Two-Dimensional Ray Mathematical Model of Mechanoelectric Transformations Method for Location of Macrodefects Identification in Solid Dielectric Structures
| Parent link: | Вестник Карагандинского университета. Серия Физика № 2 (98).— 2020.— [С. 32-42] |
|---|---|
| Corporate Authors: | , |
| Other Authors: | , , , , , , |
| Summary: | Method of mechanoelectric transformations can be applied to determine both horizontal position and the depth of a defect in solid nonconductor samples. The method is based on phenomenon of electromagnetic emission in sources of mechanoelectric transformations, such as cracks, voids and impurities of sample structure. It has been shown that method can be used to evaluate integrated stress-strain state of solid dielectric materials. The method is also capable of finding defects is the sample volume, but the robust methodology has to be developed. To develop a methodology of the proper scanning process the experimental setup was created. This work represents ray model of this setup. The model allows us to research pulse characteristics of the response signal considering a variety of excitation signal parameters, defect locations and depths. The model includes dimensions of real sample. Pulse characteristics for response signals of single-period excitation waves with 100 kHz, 300 kHz, and 600 kHz frequencies were obtained. It is shown that increasing the frequency of excitation increases the accuracy of estimating the depth of macrodefects. Time-response characteristics of the signal are most informative. Метод механоэлектрических преобразований может быть применен для определения как горизонтального положения, так и глубины дефекта в твердых непроводящих образцах. Он основан на явлении электромагнитного излучения в источниках механоэлектрических преобразований, таких как трещины, пустоты и примеси структуры образца. Показано, что указанный метод может быть использован для оценки интегрального напряженно-деформированного состояния твердых диэлектрических материалов. Кроме того, способен обнаруживать дефекты в объеме образца, однако необходимо разработать надежную методологию. Для разработки методологии правильного процесса сканирования была создана экспериментальная установка. Эта работа представляет лучевую модель этой установки. Модель позволяет исследовать импульсные характеристики ответного сигнала с учетом различных параметров сигнала возбуждения, местоположения дефектов и глубины. Включает в себя размеры реального образца. Получены импульсные характеристики для ответных сигналов однопериодических волн возбуждения с частотами 100, 300 и 600 кГц. Показано, что увеличение частоты возбуждения повышает точность оценки глубины макродефектов. Временные характеристики сигнала являются наиболее информативными. |
| Published: |
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://doi.org/10.31489/2020Ph2/32-42 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=666501 |