Ular beton konstruktsiya va uning poydevori chegarasidagi suv bosimini o'lchash uchun, shuningdek gidrotexnik inshootlar inshootlari va poydevorlaridagi gidrostatik va teshik bosimini o'lchash uchun ishlatiladi. Bu datchiklar konstruksiyani qurishda o'rnatiladi.

Guruch. 5. Bosim boshi piezometrlari va gidrostatik va gözenekli bosimni o'lchash sensori

Strukturalarning stress holatini kuzatish uchun asboblar

O'lchash uchun ishlatiladi:

Armaturadagi tortishish yoki siqish kuchlari (o'lchovlar o'rnatilgandan so'ng darhol boshlanadi va qurilish paytida va keyingi ish paytida kuchlanish va deformatsiyaning to'liq barqarorlashishiga yoki asboblarning xizmat qilish muddati 25 yil tugagunga qadar amalga oshiriladi. binoning qurilish bosqichida);

Konstruktsiyalarning qo'llab -quvvatlovchi tuzilmalaridagi chiziqli deformatsiyalar (konstruktsiyaning qurilish bosqichida ham, ish paytida ham o'rnatiladi, ipoteka turi bilan o'rnatiladi, ular konstruktsiyaning metall qismlariga payvandlash yo'li bilan yoki temir -beton qismlarga mahkamlanadi. qo'shimcha - konstruktsiyalarning mavjud tuzilmalariga langar mahkamlagich yordamida);

Tuproq tarangligi (ular beton konstruktsiyalar chegarasidagi tuproqdagi aloqa bosimini va tuproq massivlaridagi taranglikni nazorat qiladi, strukturaning qurilish bosqichida o'rnatiladi).

Guruch. 6. Strukturalarning stress-kuchlanish holatini kuzatish uchun asboblar

Bosimni o'lchash uchun ishlatiladi:

To'g'onlar, ko'priklar va boshqa massiv monolitik beton konstruktsiyalarining asoslari;

Tunnel va minalarning tosh devorlari;

Beton ustunlar va ustunlar.

Guruch.

Erni to'ldirish to'g'onlarining siljishini o'lchash, boshlang'ich o'lchamlarini o'zgartirish va yumshoq tuproqda cho'kishni nazorat qilish uchun ishlatiladi. Ular foydalanish turi va qurilish turida farq qiladi:

To'siqlar uchun (lateral kuchlanish nazoratini nazorat qilish) va sobit (qirg'oqning cho'kishi yoki o'sishini nazorat qilish);

Quduqlar uchun (bir nechta komponentlar) - muhandislik binosi atrofidagi bo'shliqni nazorat qilish;

Cho'kishni nazorat qilish - muhandislik inshootini uzoq muddatli nazorat qilish.

Ekstensometr uchta asosiy qismdan iborat: langar, tayoq va joy almashtirish sensori (metr). Chiziq indikatorni langar bilan bog'laydi, bu mexanik ravishda kengayadigan, takoz, konus yoki buloq asosida yasalgan va quduq devoriga biriktirilgan.

Guruch.

To'g'ridan -to'g'ri va teskari chiziqlar

O'lchash uchun ishlatiladi:

Bir -biriga nisbatan etarlicha katta masofada joylashgan beton va metall konstruktsiyalar qismlarining siljishi;

Quduqlar va quduqlarni yaratish bosqichida burg'ulashning vertikal yo'nalishiga nisbatan ofset;

Tosh qatlamlarining harakati;

Ko'p qavatli minoralar va tayanchlarning moyilligi, shuningdek ularning tebranish darajasi.

Teskari plumb bob - bu sim, uning bir uchi to'g'on tagidagi quduq tubiga o'rnatiladi, ikkinchisi esa suyuqlikka solingan tankga botiriladi va simni vertikal tarang holatda qo'llab -quvvatlaydi. O'rnatish chiziqlari bo'ylab o'lchovlar optik (mexanik) o'lchash asboblari yordamida simning balandligi bo'yicha tuzilishga nisbatan joylashishini aniqlash yo'li bilan amalga oshiriladi.

KONFERANS MATERIALLARI HAQIDA

O'quvchilarimiz diqqatiga 2009 yilning yozida Sankt -Peterburgda bo'lib o'tgan 9 -Xalqaro o'lchash texnologiyalari va aqlli qurilmalar simpoziumi materiallari asosida yozilgan maqolalar to'plamining oxirini taqdim etamiz (to'plamning boshi uchun qarang. "O'lchash texnikasi" jurnali, 2010 yil 3 -son)

Metall mahsulotlarning stress holatini aniqlash uchun ultratovush tezligini o'lchash usullaridan foydalanish

L. B. Zuev, B. S. Semuxin, A. G. Lunev

Kuch fizikasi va materialshunoslik instituti, SAS RAS, Tomsk,

Rossiya, elektron pochta: [elektron pochta himoyalangan]

Deformatsiyalanuvchi materiallarda Rayley to'lqinlarining tezligining o'zgarishi o'rganiladi. Ultrasonik tebranishlarning tarqalish tezligini aniq o'lchash uchun qurilma tasvirlangan. Yadroviy reaktorlarning yonilg'i elementlari qoplamasini sovuq haddalashda ishlatiladigan zirkonyum ignalarini sifatini nazorat qilish uchun ularning tezligini o'lchash usulini qo'llash imkoniyati ko'rsatilgan.

Kalit so'zlar: ultratovushli tebranishlar, buzilmaydigan sinovlar, stressli holat, sifat nazorati.

Deformatsiyalanadigan materiallarning ultratovushli tarqalish tezligining o'zgarishi bu tezlik bilan deformatsiyalanuvchi materialning mexanik xususiyatlari o'rtasidagi bog'liqlikni aniqlash maqsadida o'tkazildi. Ultratovush tarqalish tezligini aniq o'lchash uchun asbobning batafsil tavsifi berilgan. Misol sifatida Zr qotishmalaridan foydalanib, bu usul zirkonyum ignalarini sifatini nazorat qilish uchun ishlatilishi mumkinligi ko'rsatilgan, undan yadroviy reaktor yonilg'i qoplamasi sovuq haddeleme yo'li bilan tayyorlanadi.

Kalit so'zlar: ultratovush, buzilmaydigan nazorat, stressli holat, sifat nazorati.

Ilgari, kuchlanish deformatsiyalangan namunadagi ultratovush to'lqinining tarqalish tezligi o'rganilayotgan materialning umumiy deformatsiyasiga, oqim kuchlanishiga va tuzilishiga bog'liq ekanligi aniqlangan. Kichik plastmassa deformatsiyalari uchun ham shunga o'xshash natijalar olingan. Tadqiqot davomida ultratovushli tebranish tezligining (USV) oqim kuchlanishiga bog'liqligi shakliga e'tibor qaratildi (1 -rasm). Bog'liqlik uchta chiziqli qismdan iborat bo'lib, ularning har birini shakl tenglamasi bilan tasvirlash mumkin

^ = ^ +% o, (1)

bu erda v0,% - plastik oqimining turli bosqichlari uchun har xil qiymatga ega bo'lgan empirik qiymatlar. % Koeffitsienti har qanday belgini olishi mumkin, lekin ^ $ (o) bog'liqligining mutanosibligi har doim bir sohada saqlanib qoladi, korrelyatsiya koeffitsienti 0,9 ga yaqin.

Quyida tenglamaning mexanik xususiyatlarini aniqlash uchun (1) tenglamadan foydalanish imkoniyati ko'rsatilgan.

halokatli usul. Shu maqsadda ^ (o) bog'liqliklar metallar va qotishmalarning keng assortimenti uchun olingan (jadval).

Reyli to'lqinlarining tezligining o'zgarishi tekis namunalarni cho'zish jarayonida pulslarning avtomatik aylanishi usuli bilan qayd etilgan. Olingan bog'liqliklar ^ (o) tekshirilgan barcha materiallar uchun bir xil shaklga ega. Tezlik va stressning o'lchovsiz qiymatlarini ishlatib, ajratilgan bosqichlarni chiziqli funktsiyalarga yaqinlashtirib, biz umumiy bog'liqlikni olamiz.

/ = p, - + a, o / ov, (2)

yuklanmagan namunadagi Rayley to'lqinlarining tezligi qayerda, m / s; p, -, a, - materialga bog'liq bo'lmagan empirik qiymatlar; / = 1, 2 - rasmdagi chiziqli kesim raqami. 1; ov - o'rganilayotgan materialning eng yuqori kuchi, MPa.

1 va 2-bo'limlar uchun r,-, a hisoblangan qiymatlari R1 = 1.0 ± 2 ■ 10-4, r2 = 1.03 ± 10-3, a1 = 6.5 ■ 10-3 ± 4.7 ■ 10-4, a2 = 3.65 ■ 10-2 ± 3.2 ■ 10-3.

Guruch. 1. Ultratovush tezligining guruch namunasidagi ta'sir etuvchi kuchlanishlarga bog'liqligi

(2) dan kelib chiqadi

<зв = щ о//vS -Р/). (3)

Tenglama (3) namunaning sinishidan ancha oldin kichik plastmassa deformatsiyalarda maksimal kuchni baholash uchun ishlatilishi mumkin. Shunday qilib, ovni aniqlash uchun o02 ichidagi namunadagi stresslarda ultratovush tekshiruvi tezligini o'lchash kifoya.< о < 0,6ов (где о02 - предел текучести), т. е. на участке малых пластических деформаций.

(3) tenglamaga ko'ra, jadvalda ko'rsatilgan materiallarning ko'pchiligi uchun 1% (taxminan 0,1 ovul) darajadagi deformatsiyaning yakuniy kuchi hisoblab chiqilgan. Ultrasonik usulda olingan qiymatlar an'anaviy ravishda tortishish va yorilish diagrammalarigacha topilgan of qiymatlari bilan solishtirildi (2 -rasm). Va ov qiymatlari korrelyatsiya koeffitsienti R = 0,96 ga teng bo'lib chiqdi.

Bu shuni anglatadiki, taklif qilinayotgan usuldan materiallarning yo'q qilinishidan ancha oldin yakuniy kuchini baholash mumkin. Ehtimol, tezlik va stress o'rtasidagi bog'liqlikning tabiati, bir tomondan, materialning qattiqlashishi dislokatsiyalar harakatini sekinlashtiradigan ichki stresslar maydonlari bilan bog'liq. Boshqa tomondan, ichki stresslarning oshishi bilan ultratovush tekshiruvi tezligi pasayadi. Shunday qilib, bu ikkala miqdor ham bitta parametrga bog'liq bo'lib chiqadi, natijada ultratovushli tekshirish tezligi va materialning mexanik xususiyatlari o'rtasidagi bog'liqlikni aniqlaydi.

Ultrasonik usuldan foydalanish uchun laboratoriyada va maydonda ikkita asbob ishlab chiqilgan: ANDA (laboratoriyadagi materiallarning holatini buzilmaydigan tahlil qilish uchun akustik asbob) va ASTR (metall konstruktsiyalarning qoldiq kuchlanishlarini aniqlash uchun asbob). maydon). Qurilmalarda qo'llaniladigan Rayleigh to'lqinlarining tarqalish tezligini o'lchash printsipi impulslarning avtomatik aylanishi usuliga asoslangan. O'lchov xatosi 3 ■ 10-5, qurilma bilan ishlash operatordan maxsus bilim talab qilmaydi.

Avtosirkulyatsiya usulining mohiyati pulsning o'tishi uchun yopiq pastadir yaratishdir. Qisqa elektr impulsining ta'sirida chiqaruvchi piezoelektrik o'tkazgich namunadagi akustik to'lqinni hosil qiladi. O'tkazgichdan qabul qiluvchi piezoelektrik o'tkazgichga o'tgan to'lqin yana elektr signaliga aylanadi va yana chiqaruvchi transduserga kiradi. Shunday qilib, transduserlar orasidagi doimiy masofa bilan, zanjirning ma'lum bir nuqtasida puls paydo bo'lishining chastotasi namunadagi akustik signalning o'tish vaqtiga va qurilma pallasida kechikishga bog'liq bo'ladi. Namunadagi akustik to'lqinning tarqalish vaqtiga nisbatan davrning kechikishi ahamiyatsiz bo'lgani uchun, avtosirkulyatsiya chastotasi namunadagi ultrasonik probning tarqalish tezligini tavsiflaydi. Bunday holda, Rayleigh sirt to'lqinlari 2,5 MGts chastotaga ega.

O'rganilgan qotishmalarning kimyoviy tarkibi

Raqamli material belgisi C N Si Mg Mn Li Cr Cu Ni Zn Pb Zr Ti Sn Nb

1 po'lat 0,12 - 0,8 - 2,0 - 17,0-19,0 ​​0,3 9,0-11,0 - - - 0,5-0,8 - -

2 Xuddi shu ■< 0,12 0,008 0,5-0,8 - 1,3-1,7 - < 0,3 < 0,3 < 0,3 - - - - - -

3 "< 0,12 0,008 0,8-1,1 - 0,5-0,8 - 0,6-0,9 0,4-0,6 0,5-0,8 - - - - - -

4 "♦ 0.14-0.22 -0.12-0.3 -0.4-0.65 -< 0,3 < 0,3 < 0,3 - - - - - -

5 Duralumin ® - -< 0,5 1,5 - - - 4,35 < 0,1 < 0,3

6 Al -Mg + - - 0,25 5,8-6,2 0,1-0,25 1,8-2,2 - - - - - 0,1 - - -

7 Al -Li X - - 0.15 - - 1.8-2.0 - 2.8-3.2 - - - 0.12 0.12 - -

8 guruch -< 0,1 - - - - - - 38,0-41,0 0,8-1,9 - - - -

9 Zr - Nb * - - - - - - - - - - - 99.0 - - 1.0

10 Zr -Nb - - - - - - - - - - - - 97.5 - 1.0 1.0

600500-400^ 300^

200200 300 400 500 600

Guruch. 2. Ultrasonik usul bilan aniqlangan yakuniy quvvat va namunaning kuchlanish diagrammasidan olingan tortishish kuchi o'rtasidagi bog'liqlik (belgilash uchun jadvalga qarang)

O'rganilayotgan ob'ektga o'rnatilgan ultrasonik o'tkazgich bir -biridan qattiq masofada joylashgan, tayanch deb nomlangan ikkita eğimli piezoelektrik o'tkazgichga ega. Piezoelektrik o'tkazgichlarning moyilligi shunday tanlanganki, u o'rganilayotgan ob'ektda Rayley sirt to'lqinini hosil qiladi. Tezlikni ishonchli o'lchash uchun, bo'yoq, axloqsizlik va oksidlardan tozalash, nazorat qilinadigan mahsulotning metall bilan aloqa qilishini ta'minlash kerak, sirt tekis bo'lishi kerak, datchik nazorat joyiga bosilishi kerak. Piezoelektrik o'tkazgich bilan akustik aloqa agressiv bo'lmagan suyuq moylash vositasi, masalan, transformator moyi orqali ta'minlanadi. Shuni esda tutish kerakki, piezoelektrik o'tkazgichlar orasidagi bo'shliq quruq va toza bo'lishi kerak.

Ko'rib chiqilayotgan ultratovushli usulni qo'llashdan biri bu yadroviy reaktorlarning yonilg'i elementlari uchun qoplamalar ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan zirkonyum blankalaridagi stress holatini baholashdir. Zr-Nb qotishma naychalarini sovuq haddeleme jarayonida, ignada ishlov berish bosqichlaridan birida ignabargning vayron bo'lishiga olib kelishi mumkin bo'lgan ichki qoldiq makrostresslarning murakkab taqsimlanishi hosil bo'ladi. Rolling jarayonini optimallashtirish uchun ishlov beriladigan qismdagi qoldiq kuchlanishlarning darajasi va taqsimlanishini hisobga olish kerak.

a, MPa 1000 "

Guruch. 3. Dairesel kesimli Zr-ignabargli ichki kuchlanishlarning taqsimlanishi

qah. Uzoq ishlov beriladigan qismlarga ichki stresslarni aniqlash uchun rentgen kabi an'anaviy usullardan foydalanish ishlab chiqarish muhitida ko'p vaqt talab etadi va deyarli imkonsizdir.

Ish qismlari uchun ASTR ultrasonik qurilmasi yordamida ichki kuchlanishlarni aniqlash bo'yicha tadqiqotlar o'tkazildi. Zr-Nb-qotishma 9 namunalarida, stresslarning keng diapazonida deformatsiyalangan (jadvalga qarang), ultratovush tekshiruvi tezligining stresslarga bog'liqligini aniqlash maqsadida o'lchovlar o'tkazildi. Ish qismlari uchun eng muhim natijalarga erishildi, bunda ichki stresslar keng diapazonda o'zgarib turardi. Sovuq haddeleme natijasida ishlab chiqarilgan ingichka devorli tsirkonyum naychalarida qoldiq kuchlanishlarni aniqlash uchun buzilmaydigan usullarni qo'llashni kengaytirish rejalashtirilgan. Bu ularni ishlab chiqarish uchun mavjud texnologiyani yaxshilaydi. Tadqiqot Zr asosidagi 9 va 10 -chi qotishmalardan yasalgan quvurlarda ham, ignalarda ham o'tkazildi.

Materiallar va konstruktsiyalarning xizmat qilish muddati ko'p hollarda moddiy tuzilmaning bir xilligiga va ushbu materialdan yasalgan oxirgi mahsulotning stress holatiga bog'liq. Ish qismlarida qoldiq stresslar ham rentgen, ham ultratovush yordamida o'lchandi va o'lchov natijalari solishtirildi.

Ma'lum bo'lishicha, m

Maqolani qo'shimcha o'qish uchun siz to'liq matnni sotib olishingiz kerak. Maqolalar formatda yuboriladi PDF to'lov paytida ko'rsatilgan pochta manziliga. Yetkazib berish muddati 10 daqiqadan kam... Bitta maqola narxi - 150 rubl.

Shunga o'xshash ilmiy ishlar "Metrologiya" mavzusida

• Lazerli abraziv zirkonyum plazmasining optik emissiya xarakteristikasi

  HANIF M., SALIK M. - 2015 yil

• Ultrasonik o'lchovlar orqali uglevodli po'latning past po'lati uchun hosil stressini buzuvchi bo'lmagan baholash.

  KAVARDJIKOV V., PASHKOULEVA D., POPOV AL. - 2013 yil

• Yog'och plastinka sifatini ultratovushli va statik usullar bilan baholang.

  ABBASI MARASHT A., KAJEMI NAJAFI S., EBRAHIMI G. - 2004 y.

• TERMOGRAFIK, ULTRASONIK VA OPTIK METODLAR: YO'NALGAN Yog'och diagnostikasidagi yangi o'lchov

  AVDELIDISB N.P., KOUI M., SFARRAA S., THEODORAKEASB P. - 2013 yil

Kuzatuvning eng muhim nuqtalaridan biri - bu tosh massasining stress holatini kuzatish, uning yordamida stressdan tushirish paytida rivojlanish natijasida buzilgan tosh massasida paydo bo'ladigan elastik deformatsiyalar kontsentratsiyasi joylari aniqlanadi. Hozirgi vaqtda tosh massasidagi stresslarni aniqlashning bir qancha usullari mavjud.

Yuk tushirish usuli etakchali deformatsiyalarni o'lchash uchun ishlatiladi, ular massivdan ajralib chiqqandan so'ng, keyinchalik jins shakli elementlarining xususiyatlarini tiklaydi.

Tosh massasidagi kuchlanish qiymatlari uchta usulda aniqlanadi (7 -rasm):

yadroni burg'ilashda quduq uchining elastik tiklanishi (VNIMI usuli);

burg'ulash yadrosidagi markaziy teshik diametrini o'zgartirish (Xast usuli);

burg'ulash yadrosidagi markaziy teshik devorlarining deformatsiyasi (Liman usuli).

Guruch. 7. Yuklarni tushirish usuli bilan stresslarni aniqlash sxemasi: I -VNIMI tomonidan; II -Xastga ko'ra; III -Estuar bo'yida; 1 -burg'ulash qurilmasi; 2018-05-01 xoxlasa buladi 121 2 -yaxshi o'lchash; 3 -ro'yxatga olish uskunalari; 4 -quduq sensori; 5-kuchlanish o'lchagich; 6 -yopishqoq kuchlanish o'lchagichlari

Cho'zma massasining kuchlanishdan tushishi natijasida elastik deformatsiyalarni o'lchashda jinslarning sinishi va heterojenligini, Puasson nisbati va elastik modulining qiymatlarini, o'lchash yo'nalishi va chuqurligini hisobga olish kerak. quduqlar. Bu maqsadlar uchun kuzatuv joylarida quduqlar qaziladi.

Kompensatsion yuk usuli qisman yuklanmagan tosh massasini bosim moslamasi bilan qayta yuklanishidan keyin elastik deformatsiyani tiklashga asoslangan. Tosh massasidagi stresslarni o'lchash moslamasi ishchi devorda burg'ulash qilingan sayoz quduqlarda betonlangan benchmarkga o'rnatiladi (8 -rasm). Benchmark yaqinida hosil bo'lgan bo'shliqqa bosim moslamasi o'rnatiladi, bu kuzatilgan maydonda stressni bartaraf etish uchun zarur. Shlangi kriko tomonidan yaratilgan uyadagi o'ziga xos bosim boshlang'ich darajaga ko'tariladi, bu esa hozirgi vaqtda tosh massasidagi stressning kattaligiga to'g'ri keladi.

Guruch. 8. Kompensatsion yuk usuli bilan kuchlanishni aniqlash sxemasi: 1 -gidravlik krikolar; 2018-05-01 xoxlasa buladi 121 2 -shlang; 3 -gidravlik nasos; 4 -kuchlanish o'lchagichlari

Bosim farqi usuli, konni o'rab turgan qoyada qazilgan quduqda majburiy boshlang'ich bosim qiymatini yaratishga asoslangan, unga gidravlik silindr qo'yilgan (9 -rasm).

Guruch. 9. Bosim farqi usuli bilan stresslarni aniqlash sxemasi: 1 -gidrosensor; 2018-05-01 xoxlasa buladi 121 2 -quvur liniyasi; 3 -o'z-o'zidan yoziladigan bosim o'lchagich; 4 -vana qurilmalari; 5 -press oqim o'lchagich; 6 -bosim o'lchagich; 7 -qo'l pompasi

Quduqdagi silindrning deformatsiyalanishi natijasida, tosh massasining stress holatining o'zgarishi natijasida, silindrga ulangan bosim o'lchagichidagi suyuqlik bosimining ko'rsatkichlari o'zgaradi. Boshlang'ich va keyingi bosimlarning bosim o'lchagichidagi o'qishlar orasidagi farq vaqt va makonda tekshirilayotgan maydonda stresslarning o'zgarishini tavsiflaydi.

Elastik inklyuziya usuli mina yoki tosh tayanchiga biriktirilgan oynadan, optik yoki boshqa materiallardan tayyorlangan datchikdagi kuchlanish qiymatlarining o'zgarishini kuzatishga asoslangan (10 -rasm).

Guruch. 10. Elastik qo'shilish usuli bilan stresslarni aniqlash sxemasi: 1 -fotoelastik sensor; 2018-05-01 xoxlasa buladi 121 2 -tsement qatlami

Quduqlar usuli quduqda joylashgan tortish o'lchagich yordamida ko'ndalang va uzunlamasına yo'nalishdagi jinslarning bosimini o'lchashga asoslangan (11 -rasm).

O'lchangan deformatsiyalardan tog 'massasining stress holatining kattaligini hisoblash uchun tog' jinslarining reologik parametrlari, Puasson nisbati va egiluvchanlik moduli hisobga olingan holda elastiklik nazariyasi formulalari qo'llaniladi.

Guruch. 11. Quduqlar usuli bilan kuchlanishlarni aniqlash sxemasi: 1 -kuchlanish o'lchagich; 2018-05-01 xoxlasa buladi 121 2 -deformometrni qo'llab -quvvatlash; 3 -kabel

Akustik usul tosh massasining stress holati o'zgarganda ko'pchilik jinslarning mikrofraktsiyalarning elastik tovush impulslarini hosil qilish qobiliyatidan foydalanishga asoslangan.

Piezoelektrik va elektrodinamik geofonlar, geofonlar tomonidan qabul qilinadigan signallarning elektron quvvat kuchaytirgichlari, quvvat manbai va ulash simlari bo'lgan yozish moslamalari tog 'jinslarida paydo bo'ladigan tovush pulslarini qayd etish uchun ishlatiladi (12 -rasm).

Ultrasonik usul tosh massasi orqali stress holatida o'tuvchi elastik to'lqinlarning tezligini qayd etishga asoslangan (12 -rasm).

Tekshirilgan hududda, tog 'jinslarining stress holatining oshishi bilan, tosh massasida elastik to'lqinlarning o'tish tezligi oshadi va pasayish bilan kamayadi. Vazifaga qarab, ultratovushli tebranishlarni chiqaruvchi va qabul qilgich o'rnatiladigan quduqlarning soni, chuqurligi va yo'nalishi aniqlanadi.

Guruch. 12. Yog'ochni kesish sxemasi: 1 va 2 - elektrodlar

Guruch. 13. Elektr diagrammasi ikkita parallel quduq orasidagi massivning ovozi: 1 -emitent; 2 va 2 " -qabul qiluvchi qurilma (ikkita pozitsiya)

Elektr usuli tosh massasining kuchlanish holatining o'zgarishiga qarab jinslarning elektr qarshiligi va elektr o'tkazuvchanligini aniqlashga asoslangan (13 -rasm).

Burg'ulash qudug'iga kesish vositasi o'rnatilgan. Uning quduq bo'ylab harakatlanishi natijasida tog 'jinslarining elektr qarshiligining o'zgarishi aniqlanadi, bu o'rnatilgan korrelyatsiyalarni hisobga olgan holda massivning stress holatining o'zgarishiga mos keladi.

Radiometrik usul tog 'jinslarining o'rganilgan maydonidan o'tgandan so'ng, massivning stress holatining o'zgarishiga qarab, gamma nurlanish oqimining intensivligining o'zgarishi haqida ma'lumot olishdan iborat.

O'lchov probida joylashgan gamma-nur manbai quduq bo'ylab harakatlanadi. Massivning stress holatining kattaligi nurlanish oqimining intensivligiga qarab mos keladigan jinslarning kalibrlash egri chizig'i bilan aniqlanadi.

Jadvalning nisbatan stress holatini baholash usullari o'zgartirishlar yordamida amalga oshiriladi:

quduq uchi, quduq boshidan masofa, chiqish joyida va burg'ulash boshining kattaligi bilan;

chiqishga quduqlarni burg'ilashda burg'ulashning harakatlari va burg'ulash boshining o'lchami;

quduqning devorlariga yoki oxiriga muhr bosish harakatlari;

quduqlarni burg'ilashda yadrolarning vayron bo'lish darajasi.

Tuproq massasi va er osti ishlarida stress holatini tushirish usuli bilan o'lchash diametri 36 mm dan 76 mm gacha, qudug'i 0,3 m dan 20 m gacha bo'lgan quduqda joylashgan uskuna va kuchlanish o'lchagichlari yordamida amalga oshiriladi. bir vaqtning o'zida 110 -6 dan 110 gacha bo'lgan deformatsiyalar o'lchanadi. -3 birlik nisbiy deformatsiyalar, asboblarning sezuvchanligi nisbiy deformatsiyalarning 110 -6 birliklari (8 -jadval).

Amalga oshirilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, kon ishlari va tog 'jinslari bir -biri bilan doimiy aloqada bo'lib, geodeziya monitoringi jarayonida o'lchov parametrlariga o'zaro ta'sir ko'rsatadi. Ikkilamchi ko'p maqsadli ishlarning texnologik va ekologik xavfsizligi faqat er osti texnologik makonda ham, ishlarni o'rab turgan qoyalarda ham doimiy yoki alohida uzluksiz kuzatuv holatida ularning holatini o'lchash kuzatuvlarini o'tkazish sharti bilan ta'minlanishi mumkin. Kuzatuv ob'ektining atrof -muhit holati parametrlarining o'zgarishi dinamikasini kuzatish bir yoki bir nechta muhim darajalarni belgilaydigan signalizatsiya qurilmalarining har xil turlari bilan ta'minlanishi kerak.

Jadval 8. Tosh massasi va er osti inshootlarida stresslarni aniqlash asboblari va asboblari

Qurilma nomi	Asboblar kodi	O'lchov xatosi	O'lchov bazasi	O'lchov diapazoni	Ishlab chiqaruvchi	qo'shimcha ma'lumot
Yuk tushirish usuli uchun uskunalar to'plami	DM-18 (kuchlanish o'lchagich); 71R 01 (kuchlanish o'lchagich qo'shimchasi); M 195/1; SB-8M- (galvanometrlar)	Deformatsiyalar 7; (nisbiy deformatsiyalar) qurilmaning sezuvchanligi 110-6 (Tegishli deformatsiya,)	quduq qudug'i - 76 mm Quduq qudug'i - 20 m		Er osti konlarida tosh massasining stress holatini aniqlash
Birlashtirilgan to'plam		quduq qudug'i - 75 mm	VNIMI, SSSR Fanlar akademiyasining Kola bo'limi	Yuk tashish usuli bilan tosh massasidagi mexanik kuchlanishlarni aniqlash
O'rnatish qurilmasi			Krivoy Rog kon instituti	To'liq tushirish usuli bilan tosh massasidagi stresslarni aniqlash
Yuk tushirish uskunalari to'plami	Deformatsiya taalluqli. def. Qurilmaning sezgirligi 1 * 10-6 taalluqli. def.	quduq qudug'i - 36-112 mm Quduq - 250 m		Yuk tashish usuli bilan tosh massasidagi to'liq kuchlanish tensorini aniqlash
Shlangi konvertor				IGD SO AN Novosibirsk shahri	Bosim farqi usuli yordamida tosh massasida ta'sir etuvchi kuchlanishlarning mutlaq qiymatlari va ularning o'sishini aniqlash
Dazmol o'lchagich		quduq qudug'i - 45 mm Quduq - 280 m		Bosimlarni tushirish usuli bilan aniqlash
String tipidagi benchmark-deformometr		Uzunlamasına siljish: 0,2-0,01 mm; Radial joy almashtirish: 0,001 mm	Uzunlamasına siljish :; Radial siljish:		Suv bilan to'ldirilmagan, chuqurligi 30 m gacha bo'lgan quduqlarning uzunlamasına va radiusli deformatsiyalarini bir vaqtda o'lchash
Mening ultratovush qurilmam				Ukraina IGTM Dnepropetrovsk	Uzunlamasına va ko'ndalang ultratovush to'lqinlarining tezligi bo'yicha jinslar massasining stress holatining fizik -mexanik xususiyatlarini va nisbiy o'zgarishlarini aniqlash.
Ultrasonik mina stantsiyasi	SB - 22 (SHUS)		Tezlik: 1000-5000 m / s; Zayıflama		Elastik to'lqinlarning tezligi va susayishi bilan ustunlar va ish atrofidagi toshlarning buzilishi va tarangligini baholash.

Har bir aniq holatda o'lchash moslamalarining joylashishini tanlash nazoratning samaradorligini belgilaydigan iqtisodiy, texnologik va boshqa omillarni hisobga olgan holda amalga oshirilishi kerak.

Ikkilamchi ko'p maqsadli ishlarning er osti ishlarida, beqaror (III toifali) va o'rta stabillikdagi (II toifali), monolitik temir-beton, metall-beton, yig'ma temir-beton yoki beton qoplamali, egiluvchan tayanchli er osti ishlarida minalashtirish ishlarini olib borishda. langar qotishi bilan ankraj joyini to'ldirish uchun uzluksiz yoki diskret uzluksiz harakat o'lchash asboblarini o'rnatish zarur. Muayyan qurilmani o'rnatish ishlab chiqarish holatiga, undan foydalanish maqsadiga bog'liq. Shunday qilib, omborlarni joylashtirishda uzoq muddatli ish paytida, ham toshlarni, ham astarni kuzatish maqsadga muvofiqdir. Buning uchun diskret uzluksiz impulsli radiometrik datchiklardan foydalanish zarur. Ular o'lchash moslamasida o'rnatilgan qattiq parametrlarga, tog 'jinslarining yuk ko'tarish qobiliyatiga va tayanchning strukturaviy muvofiqligiga qarab ishga tushadi. Tosh massasi holatini kuzatayotganda, o'lchash moslamasi kon atrofidagi qoyada burg'ulash qilingan teshikka o'rnatiladi. Qo'llab -quvvatlovchining geometrik va mustahkamlik xarakteristikasidagi o'zgarishlar qurilma tayanchga o'rnatilganda aniqlanadi.

Ixtiro materiallarning fizik xususiyatlarini buzilmaydigan sinov sohasiga tegishli. Usul o'rganilayotgan ob'ekt yuzasidagi magnit maydonlarining parametrlarini o'lchash va ichki kuchlanishlarning anomal zonalariga mos keladigan dislokatsiyalar to'planish zonasini aniqlashdan iborat. Magnit maydon kuchi normal komponentining maksimal qiymatining mutlaq qiymati o'lchanadi, maksimal quvvat zonasidagi materialning magnit o'tkazuvchanligi qo'shimcha ravishda o'lchanadi va ichki kuchlanishlarning qiymati hisoblab chiqiladi. o'rganilayotgan materialning keskinligi baholanadi. Bundan tashqari, siz magnit maydon kuchining tangensial komponentining maksimal yo'nalishini aniqlashingiz, uning mutlaq qiymatini o'lchashingiz va maksimal ichki kuchlanishlar vektorini hisoblashingiz mumkin. Bundan tashqari, ma'lum usullardan biri o'rganilayotgan ob'ekt yuzasidan g'ayritabiiy ichki zo'riqish zonasigacha bo'lgan masofani o'lchashi mumkin, bu zonada to'plangan energiya miqdorini hisoblab chiqadi, uning yordamida yorilish boshlanishining faollik darajasini aniqlash mumkin. va o'sish. Ixtiro ichki kuchlanishlarning miqdoriy xususiyatlarini olish imkonini beradi. 4 c.p. pashsha.

Ixtiro strukturaviy, asosan ferromagnit materiallarning fizik xususiyatlarini magnit usullar bilan buzilmasdan sinab ko'rish sohasiga taalluqlidir va har xil tuzilmalar detallarida materiallar va payvandlangan bo'g'inlarning kuchlanish holatining xususiyatlarini o'lchash uchun ishlatilishi mumkin. muhim maqsadlar uchun, masalan, payvandlangan va perchinli trusslarda, quvurlar devorlarida, bosimli idishlar va energetika, kimyo, mashinasozlik sanoati va transportning boshqa turlarida, ish paytida katta yuklarni boshdan kechiradi. Zamonaviy diagnostika materiallarning mexanik xususiyatlarini o'lchash uchun asboblar va usullarning katta arsenaliga ega va bu arsenalda qoldiq va ishchi ichki kuchlanishlarni o'lchash usullari va asboblari asosiy o'rinni egallaydi. Strukturaviy materiallarni diagnostikasining barcha ma'lum bo'lgan magnit usullarini ikki guruhga bo'lish mumkin: faol - tekshirilayotgan qism materialida berilgan yo'nalishning "majburiy" magnit maydonini yaratish bilan va hosil bo'lgan mahsulotning qoldiq magnitlanishi yordamida. tabiiy yoki sun'iy kelib chiqishi tashqi magnit maydonlari orqali. Strukturaviy materiallarning holatini tashxislash uchun ma'lum bo'lgan faol magnitli usullarning kamchiliklari, bu usullarning fizik mohiyatiga xos bo'lib, ularning chuqur qismida joylashgan moddiy anomaliyalarga, shuningdek, anomaliyalarga (hatto yoriqlarga) to'liq sezuvchanlik bilan ifodalanadi. qismning yuzasi, lekin magnit maydon chiziqlari bo'ylab yo'naltirilgan. maydonlar. Ma'lumki, ferromagnit konstruktsiyali materiallarning kuchlanish-kuchlanish holatini aniqlashning passiv magnit usullari ingichka asbobdir, chunki ular tashqi kuchlar ta'sirida qoldiq kuchlanishlarning o'zgarishini sifatli kuzatishga imkon beradi. Passiv magnitli usullarning kamchiliklari-materialning tubida joylashgan anomaliyalarga nisbatan past sezuvchanlik va stress-kuchlanish holatini aniqlash natijalarining noaniqligi. Ushbu usullar materialning texnologik yoki operatsion tarixi bilan belgilanadigan va faqat plastmassa deformatsiyalarning yaqin qiymatiga mos keladigan katta qiymatlarida sezilarli darajada o'zgara boshlagan materialning magnit xususiyatlarining uning tuzilishiga yoki fazaviy holatiga bog'liqligiga asoslangan. -mexanik stresslarning chegaralangan darajasi. Bundan tashqari, hozirda ma'lum bo'lgan diagnostika asboblari faqat fizik maydonlarning ba'zi bir parametrlarini o'lchaydi, ular odatda mexanik stresslar bilan emas, balki materialning stress holatining xususiyatlari bilan bog'liq va etarli darajada bog'liq emas. o'rganilgan va har doim ham monotonik va aniq bog'liqliklar emas ... Bu shuni anglatadiki, o'lchangan parametrlar materialning holatini ishonchli tavsiflay olmaydi. Eng yaqin usul - o'rganilayotgan ob'ekt yuzasidagi har bir nuqta majmuasidagi adashgan magnit maydon kuchining normal va tangentsial komponentlarini o'lchashdan iborat bo'lgan ferromagnit materiallardan yasalgan qoldiq kuchlanish zonalarini aniqlash usuli. , kuchlanishning normal va tangensial komponentlari teng bo'lgan magnit maydon kuchi va nuqta bo'yicha komponentlarning o'lchangan qiymatlarini taqqoslab, qoldiq kuchlanishlar zonasining chegaralarini aniqlaydi. Qolgan stress zonalarini aniqlashning ushbu usulining kamchiliklari, tanganetsial komponentning kattaligiga kuchli bog'liqligi tufayli magnit maydon kuchining normal va tangensial komponentlarining tenglik chegaralarini sezilarli darajada xiralashishi natijasida yuzaga keladigan katta xato. o'rganilayotgan ob'ekt yuzasiga masofa va uni o'lchash yo'nalishi. Shu bilan birga, strukturaviy qismlar materialining stressga chidamlilik holatining xususiyatlarini aniqlashning bu va boshqa barcha ma'lum usullarining asosiy kamchiligi, o'rganilayotgan xususiyatlarning yaqinlik miqdoriy darajasini ko'rsatuvchi mutlaq qiymatlarini olishning mumkin emasligidir. Strukturaviy materialda mavjud bo'lgan stressli holat. Qolaversa, shuni ta'kidlash kerakki, ko'p hollarda "qoldiq kuchlanishlar" atamasi noto'g'ri ishlatiladi, chunki har qanday operatsion tuzilmada qoldiq stresslar materialning qarishi va degradatsiyasi paytida paydo bo'ladigan yuklanish yuklari va stresslari bilan birgalikda harakat qiladi. "ichki stress" haqida gapirish kerak. Hozirgi ixtiro tomonidan hal qilinadigan vazifalar-bu strukturaviy materiallarning (asosan ferromagnit metallar) stressga chidamlilik holatining miqdoriy tavsiflarini olish, shu bilan birga natijalarning sezgirligi, aniqligi va ishonchliligini oshirish. tuzilishi - dislokatsiyalar va ularning klasterlari. Ishlab chiqilgan usul quyidagilarni ta'minlaydi:

Ichki stresslarning miqdoriy xususiyatlarini olish;

Yangi boshlanayotgan va rivojlanayotgan yoriqlar xavfi yoki faolligi to'g'risida miqdoriy ma'lumot olish;

Ichki stress taqsimotining skaler va vektor maydonlarini rekonstruksiya qilish;

Haqiqiy ish sharoitida konstruktiv materiallarning zo'riqish holatining o'zgarishi dinamikasini bashorat qilish imkoniyati. Belgilangan vazifalarni hal etishga, erishilayotgan ob'ekt yuzasidagi magnit maydonlarining parametrlarini o'lchashdan iborat bo'lgan qismlar va konstruktsiyalar materiallarining kuchlanish-kuchlanish holatining xususiyatlarini aniqlash usulida erishiladi. ichki stresslarning anomal zonalariga mos keladigan dislokatsiyalar to'planish zonalari o'lchanadigan o'zgarishi bilan, magnit maydon kuchining normal komponentining maksimal qiymatining mutlaq qiymati, qo'shimcha ravishda maksimal kuch zonasidagi materialning magnit o'tkazuvchanligini o'lchash, hisoblash o'rganilayotgan materialning stress-kuchlanish holatini baholash uchun ishlatiladigan ichki stresslarning qiymati. Bundan tashqari, magnit maydon kuchining tangensial komponentining maksimal yo'nalishi qo'shimcha ravishda aniqlanadi, uning mutlaq qiymati o'lchanadi va maksimal ichki kuchlanishlarning vektori hisoblab chiqiladi. Bundan tashqari, ma'lum usullardan biri o'rganilayotgan ob'ekt yuzasidan g'ayritabiiy ichki zo'riqish zonasigacha bo'lgan masofani qo'shimcha ravishda o'lchaydi, bu zonada to'plangan energiya miqdorini hisoblab chiqadi, bu orqali yorilishning boshlanishi va o'sish darajasi baholanadi. Bundan tashqari, o'lchovlar o'rganilayotgan ob'ektning butun yuzasi bo'ylab o'tkaziladi, kerakli hisob -kitoblar bajariladi va ichki kuchlanishlarning skalyar yoki vektorli maydonlari quriladi. Va nihoyat, o'lchovlar takrorlanadi, tekshirilayotgan ob'ekt ishlaganidan ma'lum vaqt o'tgach, ichki kuchlanishlarning taqsimlanish maydonlari taqqoslanadi va materialning degradatsiyalanish tezligi stress qiymatlari, zonasi va yo'nalishidagi farqdan baholanadi. mumkin bo'lgan vayronagarchiliklar dalalardagi o'zgarishlarning tabiati bilan belgilanadi. Taklif qilinayotgan usulning mohiyati metallarning kristall tuzilishidagi nuqsonlarning - dislokatsiyalarning amaliy qo'llanilishi jihatidan kam ma'lum va o'rganilmagan. Haqiqatan ham mavjud bo'lgan ob'ekt sifatida dislokatsiya kristall atom panjarasi elementlarining lokal vayron bo'lishi natijasida yuzaga kelgan elektromagnit maydonlarning nomutanosibligi tufayli haqiqiy jismoniy xususiyatlarga ega. Ferromagnit materialga kelsak, panjara elementi uning burchaklarida atomlari bo'lgan kub bo'lib, butun panjara qat'iy fazoviy tuzilishga ega. Bu tartibni yo'q qilish, o'z-o'zidan bo'lak bo'ladigan yarim tekislikning paydo bo'lishi sifatida namoyon bo'ladi, uning chegaralarida "zaryadlangan" elektr zaryadlari va aylanish momentlari mavjud. Chegaralarning ikkala tomonida ham ortiqcha elektronlarning ko'p bo'lishi elektr zaryadlarining nomutanosibligini qoplashga imkon beradi, ammo "yangi" elektronlar aylanish momentlaridagi farqni qoplay olmaydi, bu esa elementar magnit momentning ko'rinishi - dislokatsiyaning ichki magnit maydonining manbai. Materialda, hatto zo'riqmagan holatda ham, juda ko'p sonli dislokatsiyalar mavjud, bu material o'zboshimchalik bilan yo'naltirilgan "magnitlar" to'plami bo'lib, ular materialning o'ziga xos magnit maydonini yaratadi. Ideal, bir hil izotropik materialda, dislokatsiyalarning magnit momentlari hosil qilgan magnit maydonining kuchi nolga teng bo'ladi. Ammo, barcha haqiqiy materiallarga xos bo'lgan har qanday bir jinsli bo'lmagan joy, dislokatsiyalarning siljishi va guruhlanishiga olib keladi, bu esa ancha katta magnit momentlarga ega bo'lgan dislokatsiyalar klasterlarining paydo bo'lishiga olib keladi. Bu magnit maydon kuchining notekisligining sababi. Ferromagnit materiallarning magnit qarshiligi kichik bo'lgani uchun, dislokatsiyalar to'planishi natijasida hosil bo'lgan magnit oqimi, o'rganilayotgan materialning butun hajmida minimal yo'qotishlar bilan tarqaladi, bu esa bo'lmagan dislokatsiyalar to'planishini qayd etishga imkon beradi. faqat tekshirilayotgan qism yuzasida, balki materialning qalinligida ham va hatto qismning qarama -qarshi tomonida. Bu yangi usulning yuqori sezuvchanligini tushuntiradi. Shunday qilib, taklif qilinayotgan usul va ma'lum magnitli usullarning tub farqi shundaki, dislokatsiyalarning ichki magnit maydonlari va ularning klasterlari parametrlari o'lchanadi, hamma ma'lum magnitli usullar esa adashgan maydonlarni o'lchaydi, ya'ni. o'rganilayotgan materialning bir xil emasligi tufayli sun'iy ravishda yaratilgan magnit maydonlarining burilishlari. Bunday holda, sun'iy ravishda yaratilgan, dislokatsiya klasterlarining ichki maydonlariga qaraganda ancha yuqori energiyaga ega bo'lgan maydonlar deyarli ikkinchisini bostiradi. Ta'kidlash joizki, taklif qilingan usul, qoida tariqasida, diamagnit materiallar diagnostikasida qo'llanilishi mumkin. Biroq, bu materiallarning yuqori magnit qarshiligi bilan bog'liq bo'lgan va qabul qiluvchi yo'lning yuqori sezuvchanligini va tashqi magnit maydonlarining chuqur kompensatsiyasini ta'minlash zarurligiga olib keladigan jiddiy texnik asoratlar mavjud. Paramagnit materiallarga kelsak, taklif qilingan usulni qo'llash mumkin emas, chunki ularning kristalli tuzilishining elementi yuz yoki tanaga asoslangan kub bo'lib, uning yo'q qilinishi magnit momentlarning muvozanatiga olib kelmaydi. Usul quyidagicha amalga oshiriladi. Magnit maydon kuchi sensori o'rganilayotgan ob'ekt yuzasi bo'ylab harakatlantirib, qurilma o'qishiga ko'ra, global yoki mahalliy maksimal aniqlanadi va normal komponent komponentining qiymati - H z o'lchanadi. ma'lum usullardan biri - maksimal zonadagi materialning mutlaq magnit o'tkazuvchanligini o'lchash. Agar ishlatilgan qurilma nisbiy magnit o'tkazuvchanligini o'lchasa, u holda absolyut quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi.

Bu erda 0 - vakuumning mutlaq magnit o'tkazuvchanligi. Dislokatsiya yoki ularning to'planishi magnit dipol bo'lgani uchun, dipolning uchlariga ta'sir etuvchi kuch - kristall tuzilish elementining nuqsoni chegarasi - kelajakdagi yoriqning chekkasi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

F z = B z H z S d, (2)

Bu erda B z - magnit induktsiyaning mahsulotning maksimal kuchlanish zonasidagi normal holatiga proektsiyasi va:

B z = a H z; (3)

Bu erda S d - magnit oqimi kirgan sirt maydoni. Ammo bu sirt magnit maydonining kuchi ta'sir qiladigan sirt bo'lgani uchun, dislokatsiya zonasida harakat qiladigan stressning proektsiyasi yoki ularning to'planishini aniqlash mumkin:

Z = F z: S d = a (H z) 2. (4)

Shunday qilib, boshlang'ich yoki o'sib borayotgan nuqson zonasida harakat qiladigan ichki stresslar kattaligining miqdoriy bahosi olinadi. Bunday variantda usul bir eksa yuklamadan o'tadigan ingichka buyumlar materialining stressga chidamlilik holatini aniqlashda maqsadga muvofiq qo'llaniladi. Berilgan yoki tanlangan koordinata panjarasi aniqlagan nuqtalarda shunga o'xshash operatsiyalarni bajarib, ichki kuchlanish taqsimotining skalyar maydonini qurish mumkin. Ommaviy mahsulotlar materialining stressga chidamlilik holatining to'liqroq xarakteristikasini olish uchun yoki yuklanish murakkab bo'lgan taqdirda, magnit maydon kuchining tangensial komponentini normal komponent o'lchangan nuqtalarda qo'shimcha ravishda o'lchash zarur. . Buning uchun kuchlanish sensori aylantirib, tangentsial komponentning maksimal qiymatini - H ni, uning kattaligi va burchagini - tangensial komponentning maksimal yo'nalishi va uning o'qlaridan biri orasidagi burchakni o'lchash kerak. ishlatilgan koordinatalar tizimi. Bunda magnit maydon kuchligining vektori - | H | moduli bilan aniqlanadi va yo'naltiruvchi burchaklar - va. Modulni hisoblash uchun - | H | va tekshirilayotgan ob'ekt yuzasiga to'g'ri keladigan tekislikdagi burchak - quyidagi formulalardan foydalaning:

| H | = [(H z) 2 + (H) 2] 0,5 (5)

Arktg (H z: H). (6)

Keyin, yuqorida aytilganlarga o'xshash hisob -kitoblarni amalga oshirgandan so'ng, ichki stress vektorining to'liq xususiyatlarini alohida nuqtada (mahalliy zona) olish va o'rganilayotgan mahsulotdagi ichki kuchlanishlarning taqsimlanishining vektor maydonlarini qurish mumkin. Bundan tashqari, agar siz L anomal zonagacha bo'lgan masofani va uning qalinligini L ma'lum bo'lgan usullar bilan o'lchasangiz (masalan, ultratovushli) va stress maydonini taqsimlash xaritasida bu zonaning koordinatalari bo'yicha. S 3 zonasi, keyin siz W 3 ni hisoblashingiz mumkin - dislokatsiyalar klasterida saqlanadigan va yoriqlar yadrosi yoki o'sish faolligini aniqlaydigan energiya:

Ta'kidlash joizki, yuqoridagi formulalar materialning kuchlanish-kuchlanish holatining xususiyatlarining parametrlarini hisoblash metodikasini ko'rsatadi va ularni oddiy shakldagi ob'ektlarda taxminiy hisob-kitoblar uchun ishlatish mumkin. Haqiqiy ob'ektlarni o'rganishda, shuningdek aniqroq natijalarga erishish uchun, ob'ektning geometriyasini va taqsimlanish tabiatini tavsiflovchi funktsiyalarni kiritish orqali formulalarda aks etadigan zonani hisobga olish kerak. magnit maydon kuchi va ichki stresslar uchun sirt ustida va energiya uchun hajm bo'yicha integratsiyaga o'tish. Shu bilan bir xil turdagi ob'ektlar uchun maxsus dasturlar ishlab chiqilishi mumkin. Ma'lumot manbalari hisobga olingan

1. Materiallar va mahsulotlarni buzilmasdan sinash uchun asboblar. Qo'llanma, T. 2, -M ,: Mashinasozlik, 1986 2. Buzilmaydigan sinov. , Kitob. 3., Elektromagnit nazorat, -M.: Oliy maktab, 1992 3. RF patent, M. klassi. G 01 L 1/12, N 1727004, 1990 4. Ch.Kittel, Qattiq jismning elementar fizikasi, -M.: Nauka, 1969 5. Fridman Ya.B, Metalllarning mexanik xossalari, 1 -qism, Deformatsiya va sinish. , Ed. "Mashinasozlik", Moskva, 1974

TALAB

1. Anomalga mos keladigan dislokatsiyalar to'planishining qaysi zonalarini o'lchash yo'li bilan, o'rganilayotgan ob'ekt yuzasida magnit maydonlarining parametrlarini o'lchashdan iborat bo'laklar va inshootlar materiallarining kuchlanish-kuchlanish holatining xususiyatlarini aniqlash usuli. ichki kuchlanish zonalari aniqlanadi, ular stress magnit maydonining normal komponentining maksimal qiymatining mutlaq qiymatini o'lchaydi, qo'shimcha ravishda maksimal kuchlanish zonasida materialning magnit o'tkazuvchanligini o'lchaydi va ichki kuchlanishlarning qiymatini hisoblab chiqadi. o'rganilayotgan materialning stress holatini baholash uchun ishlatiladi. 2. 1 -talabga muvofiq usul, bu magnit maydon kuchining tangensial komponentining maksimal yo'nalishi aniqlanishi, uning mutlaq qiymati o'lchanishi va maksimal ichki kuchlanishlar vektori hisoblanishi bilan tavsiflanadi. 3. 1 yoki 2 -talablarga muvofiq usul, bunda xarakterli usullardan biri bilan, qo'shimcha ravishda, ma'lum bo'lgan usullardan birida, sinov ob'ektining yuzasidan g'ayritabiiy ichki zo'riqish zonasigacha bo'lgan masofa, unda to'plangan energiya miqdori o'lchanadi. zonasi hisoblab chiqiladi, bunda yadrolarning faollik darajasi va yoriqlar o'sishi baholanadi ... 4. 1 yoki 2 -talablarga muvofiq usul, uning o'lchovlari o'rganilayotgan ob'ektning butun tanasi bo'ylab o'tkazilishi bilan tavsiflanadi va tegishli hisob -kitoblardan so'ng ichki stresslarning skaler yoki vektorli maydonlarining taqsimlanishi tasviri tuziladi. 5. 4 -talabga muvofiq usul, xarakteristikasi, o'lchovlar tekshirilayotgan ob'ekt ishlaganidan ma'lum vaqt o'tgach takrorlanadi, ichki kuchlanish maydonlarining taqsimlanish naqshlari solishtiriladi va moddiy degradatsiyaning tezligi stressdagi farqdan baholanadi. qiymatlar va mumkin bo'lgan halokat zonasi va yo'nalishi dala naqshining o'zgarishi bilan belgilanadi.

Texnika fanlari doktori, professor Dubov A.A., t.f.d. Vlasov V.T.

Muqaddima

SSS diagnostikasining energiya kontseptsiyasining mafkuraviy asosi materialning o'z energiyasini qayta taqsimlashning ob'ektiv jarayonlarini o'rganish va materialning makro-xususiyatlarining ob'ektiv mavjud aloqalarini tavsiflovchi qonuniyatlarni o'rnatish natijalari bilan aniqlandi. tashqi ta'sir parametrlari va ta'sirga javob.

Ushbu kontseptsiyani ishlab chiqish jarayonida zaruriyat paydo bo'ldi, so'ngra nazariyani yanada tadqiq qilish va rivojlantirish uchun vosita yaratish imkoniyati paydo bo'ldi-bu oddiy va o'zaro ta'sirini hisobga oladigan etti o'lchovli dinamik o'zini o'zi boshqaruvchi moddiy model. tashqi ta'sirlarning amplitudasi (buzilishigacha) va chastotasiga (statik va infrasonikdan ultratovushgacha) qarab parametrlarini o'zgartiradigan model.

Materiallar SSS diagnostikasining energiya kontseptsiyasi va uning eng muhim oqibatlari V.T. Vlasov tomonidan ma'lum qilingan. Davlat fizika -texnika muammolari institutining ilmiy -texnik kengashlarida (Ilmiy -texnik kengash raisi, akademik Lupichev L.N.) va Rossiya mashinasozlik instituti negizidagi murakkab texnik tizimlar xavfsizligi xalqaro institutida. Fanlar akademiyasi (Ilmiy -texnik kengash raisi, Rossiya Fanlar akademiyasi muxbir a'zosi N. A. Maxutov) va yuqori bahoga sazovor bo'lgan.

1. Ichki stresslar, tasnifi va materiallarning mustahkamligiga ta'siri

Ob'ektlarning to'satdan vayron bo'lishining eng ayyor sababi - bu qism, payvand chok yoki umuman tuzilish natijasida paydo bo'ladigan ichki qoldiq mexanik stresslar. Po'latdagi bu kuchlanishlar chidamlilik darajasiga yetishi mumkin, alyuminiy va titanium qotishmalarida esa 70-80% ga chidamlilik kuchiga ega va ba'zi turdagi nuqsonlarga qaraganda kuchini pasaytirish nuqtai nazaridan xavfliroqdir.

Qoldiq stresslar, odatda, ularni keltirib chiqargan sabablar bartaraf etilgandan so'ng, qattiq, qattiq materiallar yig'indisi, yig'ma yoki payvandlangan konstruktsiyada muvozanatlashgan stress deb ataladi. Bu stresslar har doim ichki bo'ladi va ularning shakllanishi har doim material, birlik yoki strukturaning ulashgan hajmlaridagi bir hil bo'lmagan chiziqli yoki hajmli deformatsiyalar bilan bog'liq.

Qolgan stresslar uch turga bo'linadi va ularni kuch maydonining uzunligiga qarab tasniflaydi:

• birinchi turdagi- muvozanatli 1) makroskopik hajmlarda (bir qism yoki struktura ichida);
• ikkinchi turdagi- mikrovolumlarda muvozanatlangan (metall konstruktsiyasining kristalitlari ichida);
• uchinchi turdagi- ultramikroskopik hajmlarda muvozanatli (kristall panjara ichida). Birinchi marta 1935 yilda qoldiq kuchlanishlarning bunday ta'riflari N.N. Davidenkov tomonidan berilgan.

1) "muvozanatli" atamasi umuman to'g'ri emas va boshqa atamani, masalan, "ishlab chiqish" yoki "paydo bo'lish" ni ishlatish to'g'ri bo'lardi. Gap shundaki, har uch turdagi zo'riqish bir-biri bilan bog'liq va har bir keskinlik "qo'shni" turlarning keskinligining sababi yoki oqibatidir, va agar biz o'z hajmimizda "muvozanat" qilsak, biz o'z-o'zini ta'minlay olamiz. bir -biri bilan bog'liq bo'lmagan keskinliklar.

Umuman olganda, qoldiq stresslarni o'rganish ancha oldin boshlangan. Birinchi jiddiy tadqiqotlar V.I.Rodman tomonidan olib borilgan. 1857 yilda, keyin Umov I.A. 1871 yilda. Tizimli tadqiqotlarning boshlanishini 1887 yilda qoldiq kuchlanishlarni hisoblash usulini birinchi bo'lib ishlab chiqqan va ularni o'lchashning eksperimental usullarini birinchi bo'lib taklif qilgan N.V.Kalakutskiy qo'ydi. Keyingi yillarda qoldiq kuchlanishlarni o'rganish usullari asosan ularni o'lchash usullarini ishlab chiqarishgacha kamaytirildi - bu konstruktsiyalarning ishonchliligini aniqlash muammosining muhim amaliy muammosi.

Yuqorida aytib o'tilganidek, qoldiq stresslar materialning ichki kuchlanishlarini bildiradi. Ichki stresslar - bu materialning o'ziga xos ichki energiyasining ma'lum bir qism yoki struktura shaklida ishlab chiqilgan materialga ta'sir etuvchi tashqi maydon energiyasi (kuch, issiqlik va boshqalar) bilan o'zaro ta'siri jarayonlarining namoyon bo'lishi. Demak, ichki stresslarga ekspluatatsiya qilinayotgan qism yoki konstruktsiya materialida tashqi maydon ta'sirida paydo bo'ladigan va materialning tashqi ta'sirlarga chidamliligini - kuchini aniqlaydigan stresslar ham kiradi. Bunday holda, ishchi yuk ta'sirida materialning ichki energiyasini uning tarkibiy qismlari o'rtasida o'zgarishi va qayta taqsimlanishi "yangi" qoldiq kuchlanishlarning paydo bo'lishiga olib keladi. Tushunmaslik uchun ichki stresslarning quyidagi tasnifini kiritish maqsadga muvofiqdir.

• qoldiq texnologik stresslar- bu qism yoki konstruktsiyani ishlab chiqarish jarayonida materialda boshlanadigan jismoniy va fizik -kimyoviy jarayonlar natijasida hosil bo'ladigan stresslar 2) va ishlab chiqarilgandan keyin ham davom etadi;
• yuk kuchlanishlari- bu ekspluatatsiya qilinayotgan qism yoki strukturaning materialida tashqi yukga elastik reaktsiya sifatida paydo bo'ladigan stresslar, tashqi ta'sir olib tashlanganida yuk kuchlanishlari yo'qoladi;
• operatsion qoldiq stresslar- bu qism yoki tuzilish materialining ichki ichki energiyasining tashqi maydon energiyasi bilan o'zaro ta'siri jarayonidan kelib chiqadigan, bu qism yoki strukturaning butun xizmat muddati davomida materialda paydo bo'lgan va to'plangan stresslar;
• ish kuchlanishlari- texnologik, yuk va ish kuchlanishlarining vektor yig'indisi;
• haqiqiy kuchlanishlar o'lchovlar vaqtida texnologik va operatsion stresslarning vektor yig'indisidir.

2) Bir qism yoki konstruktsiyani ishlab chiqarishning butun tsiklidagi har bir texnologik operatsiya ketma -ket o'ziga xos xususiyatlarga ega o'zining qoldiq kuchlanishlarini kiritadi. Qolgan texnologik stresslar ularning dinamik vektorli o'zaro ta'sirining natijasi bo'ladi.

Shunday qilib, kuch, ishonchlilik va moslik ko'p jihatdan operatsion maqsadga muvofiq foydalanish uchun payvandlangan tuzilmalar ishchi va haqiqiy ichki stresslarning mavjudligi, tabiati va kattaligi bilan belgilanadi. Ko'p jihatdan, lekin umuman emas va bu uzoq muddatli ish paytida materialning buzilishiga bog'liq.

2. Materialning degradatsiyasi va uning materialning mustahkamligidagi roli

Darhaqiqat, ob'ektlarni loyihalash va qurish bosqichida ishlatiladigan konstruktiv materiallarning mexanik xossalari kerakli aniqlikda ma'lum bo'ladi va agar qoldiq kuchlanishlarni eksperimental tarzda aniqlash mumkin bo'lsa, ob'ektning dastlabki quvvat manbai ham baholanishi mumkin. . Bundan tashqari, ob'ektni qurish bosqichida uning manbasini baholashning aniqligi va ishonchliligi jiddiy xususiyatga ega emas, chunki ishga tushirishdan oldin sinovlar o'tkaziladi va 15 yoki 20 yillik resurs unchalik muhim emas - bu shunday hali uzoqda!

Ammo yaqinlashganda va ba'zi hollarda uskunalar va inshootlarning jismoniy eskirishi sanasi allaqachon kelgan bo'lsa, manba qoldiqlarini baholashning aniqligi va ishonchliligi, so'zning tom ma'noda, hayotiy ahamiyatiga ega bo'ladi. Bu erda muhim ob'ektlarning qoldiq manbalarini aniqlash usullari va ularning xavfsiz ishlash muddatlarini uzaytirish usullari, haqiqiy sharoitlarni hisobga olgan holda, ko'pincha materialning xususiyatlarini oldindan aytib bo'lmaydigan o'zgarishlarga olib keladi va uning buzilishiga olib keladi. Va moddiy tanazzulning oxirgi bosqichi - bu yangi paydo bo'lgan nuqsonlar bo'lib, ularning ish sharoitida degradatsiyalanuvchi materialdan yasalgan konstruktsiyaning "o'sishi" jarayoni yaxshi tushunilmagan va tez -tez ko'chki kabi rivojlanib boraveradi. tuzilish noma'lum bo'lib chiqadi va ko'pincha falokatni oldini olish uchun juda qisqa.

Shunday qilib, uzoq vaqt ishlatilgan ob'ektlarning mustahkamligini saqlashning ishonchli natijalarini olish uchun, birinchi navbatda materialning haqiqiy mexanik xususiyatlarini bilish kerak 3) va uning stressga chidamlilik holatining xususiyatlarini, ob'ektning ishlashi natijasida shu kungacha ishlab chiqilgan.

3) E'tibor bering, ob'ektning uzoq muddatli ishlashi davomida ishlab chiqilgan materialning haqiqiy mexanik xususiyatlarini bilmasdan, ichki kuchlanishlarning mutlaq qiymatlarini olishni talab qilish ma'nosizdir - ular bilan solishtirish mumkin emas! Bunday hollarda stress sohasidagi sifat o'zgarishlari ancha foydali bo'ladi.

Bu muammo nafaqat ob'ektlarning statik kuchini o'rganish va baholashda asosiy muammoga aylandi, balki charchoqning mahalliy tabiati va uning haqiqiy stress-stressga kuchli bog'liqligi tufayli charchoq kuchini o'rganish va baholashda hal qiluvchi ahamiyatga ega bo'ldi. materialning holati.

Shunday qilib, muhim ob'ektlarning ishonchliligi muammosini hal qilishda quyidagi vazifalar ketma -ket paydo bo'ldi:

• qoldiq kuchlanishlarni aniqlash;
• ichki stresslarning xarakterini va komponentlarning qiymatlarini aniqlash;
• materialning haqiqiy mexanik xususiyatlarini va uning stressga chidamlilik holatining xususiyatlarini aniqlash.

Shubhasiz, bunday imkoniyatni konstruktiv materiallarning holatini aniqlashning buzilmaydigan usullari bilan ta'minlash kerak. Ammo ular bunday vazifalarni hal qilishga tayyormi?

MMM usulining asosiy yangiligi ob'ektiv mavjud bo'lgan, lekin ilgari o'rganilmagan "magnitoplastika" fenomenini qo'llashdan iborat. Tashqi kuch va / yoki magnit maydonlar ta'sirida materialning o'z energiyasini qayta taqsimlashning murakkab jarayonlarini o'rganish nafaqat metall fizikasi, elastiklik, egiluvchanlik va kuchlilik nazariyalari, sinish mexanikasi, asoslari bo'yicha bilimlarni talab qiladi. radiotexnika va hatto termodinamika, lekin kvant fizikasi, qattiq jismlar fizikasi, dislokatsiyalar nazariyasi, elektromagnit maydon nazariyasi kabi fan sohalariga murojaat qilishga majbur bo'ldilar - bu hal qilinayotgan amaliy muammolardan uzoq ko'rinadi. Ammo olingan natijalar kutilganidan oshib ketdi: nafaqat ichki energiya sohalarining bir-biri bilan, balki tashqi maydonlar bilan ham funktsional aloqalarini o'rnatish mumkin edi, bu esa majburiy kuch usuli, metodi kabi taniqli faol diagnostika usullarini ishlab chiqishni ta'minlaydi. doimiy magnitlanish, Barxauzen shovqin usuli va boshqalar, lekin kuchli va kuchsiz magnit maydonlarni aniqlashning miqdoriy mezonlarini, magnit -elastiklik chegaralarini va magnitoplastika hodisasini aniqlaydigan kuch va magnit maydonlar o'rtasidagi energiya aloqalarini aniqlash. birinchi marta amaliy foydalanish.

Magnit hodisalar fizikasini eksperimental va nazariy tadqiqotlar sohasidagi birgalikdagi ishlarning ba'zi natijalari magnitlanish va domen tuzilishi haqidagi klassik tushunchalarga to'g'ri kelmaydi. Biroq, shu bilan birga, ular nafaqat bu sohada ishlaydigan mutaxassislarga uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lgan magnitlanish nazariyasidagi "oq" dog'larni zid qilmaydi, balki o'chirib tashlaydi.

e'tibor bering, shuni biz alohida aniqlangan faktlar tizimini olmadik A.A. Dubov tomonidan o'tkazilgan eksperimental tadqiqotlar natijalari va undan oldin, albatta, mustaqil ravishda, taniqli mahalliy va xorijiy magnit hodisalari tadqiqotchilari tomonidan o'tkazilgan tajribalar bilan tasdiqlangan. va temir misolida mantiqan qurilgan domen tuzilishi nazariyasi ishlab chiqilgan.

Olingan natijalar 2002 yilda Sankt-Peterburgda tashxis bo'yicha XVI Butunrossiya konferentsiyasida va 2003 yilda "MMM yordamida uskunalar va tuzilmalar diagnostikasi" III Xalqaro konferentsiyasida tezis bilan taqdim etilgan. Ish SSS materiallarini magnit usullari yordamida diagnostika qilish sohasida faol ishlaydigan mutaxassislarni qiziqtirdi. Ammo, bu hisobotlarning hech birida, afsuski, biz taniqli rus magnit olimlarini ko'rmadik.

Hozirda biz kitobni nashrga tayyorlayapmiz, unda bajarilgan ishlarning batafsil mazmuni keltirilgan.

3. Strukturaviy materiallar diagnostikasining fizik usullarini tasnifi va tahlili

Mavjud buzilmaydigan nazorat usullari va vositalarining rivojlanish tendentsiyalari tahlili 4) bu savolga javobga yaqinlashishga imkon berdi. Ilmiy tadqiqotlarning mavzularini yo'nalishlarga birlashtirib, diagnostika usullari va vositalarini ishlab chiqishdagi olimlarning sa'y -harakatlarining taqsimlanish dinamikasini ko'rib chiqaylik.

4) Tahlil 1966 yildan 1974 yilgacha bo'lgan davr uchun xalqaro konferentsiyalar, simpoziumlar va maxsus davriy nashrlar materiallari (namuna 125 ta nashr bilan taqdim etilgan) va 1987 yildan 1994 yilgacha (1000 dan ortiq ma'ruza va maqolalar tahlil qilingan) asosida o'tkazilgan. Bu yerga).

1 -jadval. Ilmiy kuchlarning hududlar bo'yicha taqsimlanish dinamikasi.

E'tibor bering, 90 -yillarning boshidan beri materiallarni diagnostikalashda yangi yondashuvlarni izlash diagnostika vositalarini ishlab chiqishda asosiy yo'nalishga aylandi. Shu bilan birga, shuni aytish kerakki, hozirgi vaqtda diagnostikaga yangi yondashuvlarni izlash bo'yicha ish intensivligining oshishi 50 -yillarning oxirida paydo bo'lgan va bu yo'nalishga bo'lgan qiziqishning uchinchi kuchli kuchlanishi. birinchi cho'qqisi 80 -yillarning o'rtalarida, ikkinchisi - 90 -yillarning boshlarida. Bu xulosa 1997 yildan beri nafaqat rus tili, balki xalqaro "Ilmiy-texnik buzilishlar va diagnostika" konferentsiyalarining ma'ruzalari va ekspozitsiyalarining tematik yo'nalishi tobora sezilarli darajada qayta yo'naltirilishi bilan ishonchli tasdiqlanadi.

Diagnostikaning yangi yondashuvlariga ilmiy qiziqishning ortishi aniq. Ammo ikkinchi yo'nalishdagi ishlar hajmi ham sezilarli darajada oshganiga e'tibor qaratish mumkin emas. statistik tadqiqotlar asosida baholash normalarini takomillashtirish... Va bu, mualliflarning fikriga ko'ra, nafaqat nuqsonlarni aniqlash natijalarining ishonchliligini oshirish istagidan, balki ularning holatini baholash uchun ob'ektlar diagnostikasida olingan ma'lumotlarning tobora sezilarli darajada etishmasligidan dalolat beradi.

Ilmiy sohalarni ifodalovchi asarlarning tahlili, mohiyatan, turli sohalardagi ayrim asarlarning yakuniy maqsadlari bir xil ekanligini ko'rishga imkon beradi. Darhaqiqat, tasniflash standartlarini takomillashtirishga va nuqsonlarning konstruktsiyalarning mustahkamligiga ta'sirini o'rganishga bag'ishlangan ishlarning asl maqsadi, tuzilmaning ishlashi paytida ularning xavfliligini aniqlaydigan nuqsonlarning yangi axborot xususiyatlarini izlashdir. Stress to'lqinlarining emissiyasini o'rganish va materiallarning stress holatini aniqlash usullari va vositalarini ishlab chiqish bilan bog'liq mavzular konstruktsiyalarning ishonchliligini yangi usullar bilan hal qilish urinishidir.

90 -yillarning boshlarida, jahon amaliy fani diagnostika usullari va vositalarini ishlab chiqishda katta tajriba to'plagan paytda aniqlangan diagnostika vositalarining rivojlanish tendentsiyalarini aniqlashning to'g'riligi shubhasizdir, chunki aslida bu faqat statistika. Ammo murakkab texnik ob'ektlarning qoldiq umrini baholash muammosini hal qilishda ularning natijalarining foydaliligi jihatidan yo'nalishlarning istiqbollari shubhasizdir.

Mahalliy va xorijiy tadqiqotchilarning asarlarini chuqurroq tahlil qilish muallifni quyidagi ikkita dastlabki xulosaga olib keldi:

Birinchidan, Birinchi va ikkinchi yo'nalishlarning ahamiyatini va u erda erishilgan yutuqlarning ahamiyatini kamsitmoqchi bo'lmagan holda, muallif fikricha, sifat jihatidan yangisiga kirish imkoniyati, fundamental jihatdan, ob'ektlarning ishonchliligini aniqlash darajasi, bu ikki yo'nalish umidsiz chunki ular bir -biriga yopiq: yangi qurilmalar boshqaruv standartlarini takomillashtirishga imkon beradi, yangi standartlar esa qurilmalarni takomillashtirishni rag'batlantiradi.

Ikkinchidan, uchinchi yo'nalishdagi asarlarning tahlili shuni ko'rsatadiki, yangi intellektual kuchlar va zamonaviy kompyuter vositalarining kirib kelishiga qaramay, sifat jihatidan yangi bosqichga "o'tish" hali kutilmagan.

Haqiqat shundaki, uchinchi yo'nalish 50-yillarning oxiridan boshlab (AE usuli paydo bo'lganidan beri) hech qanday o'zgarishlarga uchramagan ikki xil, bir-biri bilan kesishmaydigan tushunchalarni ishlab chiqadi, lekin aslida stress holatini o'lchash usullari ham, AE usullari o'rganish ob'ekti sifatida bir xil jarayonning turli bosqichlariga ega - materialning yuklashga reaktsiyasi va atrof -muhit omillarining ta'siri.

Bundan tashqari, zamonaviy mikroelektronika va kompyuter texnologiyalarining imkoniyatlari ko'plab g'arblik mutaxassislarni faqat jismoniy muammolarni hal qilishdan uzoqlashtirdi, shu bilan birga, jarayonlar fizikasida kerakli javob berkitilgan. Ko'plab mahalliy mutaxassislar, nazorat vositalarini takomillashtirish yo'lida, chet elliklardan ham o'tishga harakat qilib, xuddi shu, lekin allaqachon buzilgan, 5 -yo'lga "kirib ketishdi".

5) So'nggi paytlarda diagnostika uchun dasturiy mahsulotni ishlab chiqish nuqtai nazaridan, bir qator mahalliy xususiy firmalar xorijning taniqli firmalarini ortda qoldirib, birinchi o'ringa o'tdi. Eng qiziqarli natijalar Nijniy Novgoroddagi "Intellekt" kompaniyasida (rahbar AL Uglov) olingan.

Shunday qilib, tahlil natijalarini quyidagicha shakllantirish mumkin:

• tashxis qo'yish uchun ishlatiladigan fizik maydon parametrlari bo'yicha materialning diagnostik vositalarini ishlab chiqishning asosiy yo'nalishi - uning stress holati bilan bog'liq bo'lgan materialning ma'lum mexanik xususiyatlarini aniqlash imkoniyatlarini izlash;
• Asosiy sohadagi muhim va qiziqarli tadqiqotlarga asoslangan mavjud tushunchalarning istiqbollari jiddiy shubhalarni keltirib chiqaradi.

Shubhasiz, materialning holati uchun diagnostika vositalarini ishlab chiqishning asosiy yo'nalishi asosidagi tushunchalarning istiqbollari, shubhasiz, tuzilmalarning ishonchliligini baholashning ishonchliligi sezilarli darajada oshishi nuqtai nazaridan jiddiy dalillarni talab qiladi.

Zamonaviy diagnostika materiallarning mexanik xususiyatlarini o'lchash uchun turli xil usullar va vositalarning katta arsenaliga ega. Qolgan va elastik ichki kuchlanishlarni o'lchashning eng keng tarqalgan usullari va vositalari.

Mavjud standart tasnif buzilmaydigan diagnostika usullari, ularni fizik maydonlar yoki moddalarning boshqariladigan ob'ekt bilan o'zaro ta'sirining tabiati va birlamchi ma'lumotni olishning to'qqiz turiga: magnit, elektr, to'lqinli oqim, radio to'lqin, termal, optik, nurlanishlarga ajratish. , akustik va kapillyar. Turlarning har biri, o'z navbatida, turli guruhlarga bo'linadi.

Defektoskopiya usullari va vositalari uchun joriy qilingan va hozirda materiallarning stress holatini aniqlash usullari va vositalarini tasniflash uchun qo'llaniladigan bu tasnif: rasmiy belgi, buzilmaydigan diagnostika usullarining xilma-xilligi bilan bo'lishish ishlatilgan effektni ajratib ko'rsatish usuli bilan jismoniy maydonlar turiga qaraganda.

Biroq, keyingi, yuqori darajadagi murakkablikdagi muammolarni hal qilishda - materiallarning xususiyatlarini, xususan, mexanik xususiyatlarini aniqlash muammolarini aniqroq usullar bilan ajratish kerak. jismoniy maydonlar turiga ko'ra.

Aslida, moddiy xususiyatlarni aniqlash, ishlatilgan fizik maydonlarning ma'lum parametrlaridagi o'zgarishlarni o'lchashgacha kamayadi. Boshqacha qilib aytganda, 6) ma'lum bo'lgan yoki ko'rsatilgan parametrlarga ega bo'lgan jismoniy maydon tashqi ta'sirlarga qarshilik ko'rsatish uchun ilgari noma'lum bo'lgan tadqiqot ob'ektiga ta'sir qilsa, u holda reaksiya natijasida ishlatilgan maydon parametrlari o'zgaradi. ob'ekt, jismoniy maydon turiga qarab, mintaqadagi xususiyatlarining "barmoq izini" ifodalaydi. Shu bilan birga, reaktsiyaning "aks -sadosi" boshqa maydonlar bo'shliqlarida ko'rinadi, lekin bilvosita "izlar" yoki ikkilamchi reaktsiya sifatida namoyon bo'ladi. Masalan, agar siz termal maydon bilan harakat qilsangiz, to'g'ridan -to'g'ri xarakteristikalar termal bo'ladi, bilvosita - mexanik, elektromagnit va boshqalar, elektromagnit va boshqa maydonlar.

6) "Ma'lum" va "berilgan" har doim ham bir xil emas. Umuman olganda, "ko'rsatilgan" parametrlar ma'lum, lekin ko'pincha ular o'rganilayotgan materialda dala qo'zg'alishining tashqi shartlariga ishora qiladi, aslida qo'zg'algan maydon parametrlari qisman yoki to'liq noma'lum bo'lib qoladi.

Materiallarning holatini diagnostika qilishning ma'lum usullarini fizik maydonlar turiga qarab saralab, biz quyidagi turlarni olamiz:

• elektr;
• magnit;
• elektromagnit;
• issiqlik;
• mexanik.

Shu bilan birga, optik, radio to'lqin, rentgen, akustik, golografik, kapillyar, elektr qarshilik usullari, tensometrik, shuningdek, moir, panjara, fotoelastiklik va boshqalar kabi mashhur va keng qo'llaniladigan usullar yo'qolmadi. , ular bu besh turda o'z o'rnini egallagan.

Diagnostika usullarini tasniflash o'z -o'zidan maqsad emasligini, faqat ularning natijalarining past ishonchliligining sabablarini topishning vositasi ekanligini unutmay, diagnostikaning eng xarakterli turlaridan faqat bir nechtasini batafsil ko'rib chiqamiz.

Moddiy xususiyatlarni o'rganishda ular eng keng tarqalgan elektromagnit usullar, ular chastota diapazoniga qarab quyidagi guruhlarga yoki kichik turlarga bo'linadi (qo'zg'aluvchan maydonning ko'payish chastotasiga ko'ra): radio to'lqin, mikroto'lqinli usullar, infraqizil, optik (ko'rinadigan diapazon), ultrabinafsha, rentgen va gamma usullari. Bu navlarning barchasi, u yoki bu tarzda, o'rganilayotgan materialning, uning molekulalari, atomlari yoki ularning elektron qobiqlari tomonidan yaratilgan, ichki elektromagnit maydonlari bilan hayajonli elektromagnit maydonning o'zaro ta'siriga asoslangan. Bundan tashqari, eng katta ta'sir, hayajonli va ichki maydonlarning chastotalari yaqin bo'lganda namoyon bo'ladi, bu aslida molekulyar termodinamikadan kelib chiqadi va uning xulosalarini tasdiqlaydi. Albatta, har xil diapazonda joylashgan o'z elektromagnit maydonlarining chastotalari, albatta, materialning kuchlanish holatiga bog'liq. Demak, elektromagnit usullarning bunday xilma -xil turlari paydo bo'ladi.

Amalda eng keng tarqalgan rentgen usuli kristalli panjara tugunlarining tebranish chastotasining o'zgarishi va tugunlar yoki kristallografik tekisliklar orasidagi masofaning o'zgarishi natijasida kelib chiqadigan nurlar spektrining o'zgarishini qo'llaydi. Rentgen usulining informatsion parametrlari quyidagilardir: kristall panjaraning deformatsiyasi bilan aniqlanadigan spektrning diffraktsiya cho'qqilarining intensivligi, holati va kengligi.

TO mexanik usullar 7) moddiy xususiyatlarning diagnostikasi aloqador har xil statik va dinamik usullarning turlari natijalar yordamida materiallarning qattiqligi va boshqa mexanik xususiyatlarini o'lchash sinov organi - indentent va o'rganilayotgan materialning kontaktli o'zaro ta'siri sakkiz). Bu uzoq vaqtdan beri ma'lum va aniq.

7) Eng keng tarqalgan mexanik diagnostika usuli - materiallarning qattiqligini o'lchash shartli ravishda buzilmaydi, chunki ob'ekt sirtining sifati hali ham o'zgaradi. Ushbu usulni qo'llash sirt sifatiga qo'yiladigan operatsion talablar bilan cheklangan.

8) Kontakt deformatsiyasining parametrlari bo'yicha materiallarning xususiyatlarini aniqlashning mavjud usullarining tahlili va keng qo'llanilgan bibliografiya V.A.ning doktorlik dissertatsiyasida keltirilgan.

Va bu erda akustikani tayinlash va shu jumladan Mexanik turlarga ultratovush usullari yumshoq qilib aytganda, biroz g'ayrioddiy ko'rinadi. Ammo, aslida, bu to'g'ri, chunki akustik maydon - bu o'rganilayotgan materialning cheklangan hajmida u yoki bu tarzda yaratilgan va moddiy zarrachalarning tebranuvchi yoki aperiodik siljishiga olib keladigan mexanik stresslar maydoni, ya'ni. materialning mahalliy deformatsiyasi. Aslida, materialning cheklangan deformatsiyalangan hajmi indentent bo'lib, uning diqqatga sazovor xususiyati shundaki, u o'rganilayotgan material ichida harakatlana oladi. Bundan tashqari, deformatsiyalangan mintaqaning o'lchami kristall panjaraning parametrlari (metallar va boshqa kristalli yoki polikristalli materiallarda) yoki molekulalarning kattaligi (amorf materiallar holatida) bilan emas, balki aniqlanadi. maydonda to'lqin uzunligi materialda qo'zg'aladi va kasrlardan o'nlab mm gacha.

Endi ko'rib chiqilgan ikkita usulni taqqoslab, nima uchun ichki stresslarni rentgen va akustik usullar bilan o'lchash natijalari shunchaki boshqacha bo'lishi kerakligini tushunish mumkin, chunki birinchi holda, aniqlovchi omil mikro darajadagi deformatsiyadir, bu esa stressni keltirib chiqaradi. III turdagi, ikkinchisida I- 1 va 2-avlodlarning stresslar to'plami. Va bu uch turdagi stresslar, bir -biri bilan uzviy bog'liqligi bilan, nafaqat bir -biridan farq qiladi, balki har xil xarakterga ega va ko'pincha boshqacha belgilarga ega. Bundan tashqari, III turdagi stresslarni aniqlaydigan mikrotarmoqlarga javob beradigan rentgen usulini kalibrlash orqali namunalarga tortishish yoki siqish kuchlari yordamida, ya'ni. Aslida, birinchi turdagi stresslar tufayli ular qo'pol xato qiladilar, ular buni hatto gumon ham qilmaydi.

Ko'rib turganingizdek, taklif qilingan fizik diagnostika usullarining tasnifi Diagnostika usullariga boshqa, unchalik tanish bo'lmagan tomondan qarashga imkon berib, diagnostika uchun ishlatiladigan fizik maydon parametrlari, materialning o'lchangan xususiyatlari va materialning xususiyatlari bilan o'zaro bog'liqlik mexanizmi haqida o'ylashga sabab bo'ladi. bir butun, shuningdek, diagnostika uchun ishlatiladigan fizik usul tekshirilayotgan materialning o'lchangan xususiyatlariga qanchalik yaqinligini ko'rsatadi.

Boshqacha qilib aytganda, fizik usullarning tasnifi materialning stress holatini aniqlash muammosi jihatidan asosiy xususiyatga ega bo'lib, uning ishonchliligining past darajadagi sabablarini aniqlash usulini ko'rsatadi. materiallarning stress holati.

9) Bu erda o'lchov qiymatlari nafaqat miqdoriy, balki belgi bilan ham farq qilganda, qoldiq stresslarni o'lchashda har xil fizik usullarning qiyosiy sinovlari natijalarini esga olish o'rinli bo'ladi: ba'zi usullar materialning siqilgan holati haqida gapirgan. boshqalar cho'zilgan davlat haqida gapirishdi.

Shunday qilib, fizik diagnostika usullari materiallarining stress holatini tashxislashning fizik usullarini tasnifi va tahlili bizga birinchi, umuman shov -shuvli emas, balki muhim xulosa chiqarishga imkon beradi: materiallarning xususiyatlarini o'rganishning to'g'ridan -to'g'ri usullari mexanik diagnostika usullari va boshqa barcha usullar (tavsiya etilgan tasnif bo'yicha) bilvosita.

4. Materiallar holatining diagnostikasi natijalarining ishonchliligini baholash

Shunday qilib, materiallarning stress holatini aniqlashning deyarli barcha usullari bilvosita yoki bilvosita qo'llaniladi.

Bilvosita usullarning mafkuraviy asosi, ko'pincha eksperimental va ba'zida nazariy jihatdan olingan va ishlatilgan maydon parametrlarining ro'yxatga olingan o'zgarishi bilan material holatining haqiqiy o'zgarishi o'rtasidagi ob'ektiv mavjud aloqani aks ettiruvchi ba'zi yaqinlashtiruvchi funktsiyalarni qo'llashdir. individual mexanik xususiyatlar yoki uning o'ziga xos xususiyatlarining to'plami bilan ifodalanadi. Ammo bu bog'liqlik, uning holatini o'zgartirish jarayoni bilan bog'liq bo'lgan materialning ichki energiyasini o'zgartirishning ikkilamchi hodisalarining natijasi bo'lgani uchun, ko'p omillar bilan belgilanadi, bilvosita usullarni qonuniy qo'llash sohasi cheklangan. o'rganilayotgan jarayonlarga qo'llaniladigan taxminiy funktsiyalarning adekvatligi. Qayerda, agar iloji bo'lsa, bu sohaning chegaralarini aniqlash uchun faqat sifat jihatdan.

Uning xususiyatlarini o'rganish uchun materialga kiritilgan maydonlarning asosiy muhim parametrlari energiya parametrlari va, birinchi navbatda, intensivlik va oniy quvvatdir 10). Gap shundaki, o'rganilayotgan materialga kiritilgan maydon, materialning o'z sohalari bilan o'zaro aloqada bo'lib, uning xususiyatlarini o'zgartiradi. Bunda o'zgarishlarning tabiati, kattaligi va umri 11) o'zaro ta'sir qiladigan maydonlar energiyalarining dinamik nisbati bilan belgilanadi. Ko'pincha, diagnostika jarayonida moddiy xususiyatlarning o'zgarishi oddiygina sezilmaydi, yoki bunday o'zgarishlar ehtimoli haqida o'ylamasdan, yoki ular bila turib, diagnostika uchun ishlatiladigan maydonlarning intensivligini kichik deb hisoblab, ataylab e'tiborsiz qoldiradilar. Ammo har ikkala holatda ham, biz bilvosita usullar bilan moddiy xususiyatlarni o'lchashda metodologik xatolarning boshqa manbasiga egamiz. Va bu xatoning kattaligi juda katta bo'lishi mumkin.

10) Quvvat - bu vaqt birligiga hisoblangan sirt orqali kirish maydoni orqali uzatiladigan energiya. Intensivlik-kiritilgan maydon tomonidan energiyaning tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar birlik maydoni orqali uzatiladigan o'rtacha vaqt energiyasi, ya'ni. intensivlik - bu o'ziga xos o'rtacha kuch. Lahzali kuch - ma'lum bir vaqtda maydon kuchi.

11) Hayot muddati - tashqi ta'sirlar natijasida yuzaga keladigan o'zgarishlarning kattaligi oldindan belgilangan qiymatgacha kamayadigan shartli vaqt davri. O'zgarishlarning davomiyligi bo'shashish va kechikish tezligining nisbati bilan belgilanadi.

Bundan tashqari, ko'p usullar materialning o'lchangan xususiyatlarini miqdoriy baholashni talab qilib, nisbiy, chunki ular materialning yuklangan va tushirilgan holatidagi qo'llaniladigan jismoniy maydonning axborot parametridagi o'zgarishlarni o'lchashga asoslangan. Bunga o'rganilayotgan ob'ektdan yukni olib tashlash (amalda kamdan -kam hollarda mumkin) yoki o'rganilayotgan ob'ekt bilan solishtirganda guvohlarning namunalarini qo'llash orqali erishiladi. Bu ikkala variant ham aniq noma'lum miqdordagi qo'shimcha xatolarni kiritish: birinchi holda - bo'shashish -kechikish jarayonlari sodir bo'lganligi sababli, ikkinchisida - o'lchov shartlari ham, namuna materiallari ham, ob'ektning o'zi ham o'ziga xos bo'lmaganligi sababli, ular nafaqat turli xil tarixdan oldingi davrlarga ega, balki ko'pincha shakli ham.

Shunday qilib, ular ilgari hisobga olinmagan, uslubiy xatolar 12) mexanik xususiyatlarni bilvosita usullar bilan aniqlash - natijada paydo bo'lgan o'lchov xatosining asosiy komponenti, sonini aniqlab bo'lmaydi... Bu shuni anglatadiki, bu yondashuv bilan mexanik xususiyatlarni bilvosita usullar bilan o'lchashning miqdoriy natijalarining ishonchliligi haqida gapirish to'g'ri emas.

12) Uslubiy xatolar an'anaviy ravishda o'lchash jarayonining to'g'riligi bilan bog'liq bo'lgan xato deb hisoblanadi - o'lchash texnikasi, bu aytilganlardan kelib chiqib, fundamental aldanishga olib keladi.

Oxirgi izoh ham to'g'ri, chunki materialning stress holatini aniqlashning to'g'riligi va ishonchliligini baholash uchun etarlicha ishonchli ekspert usuli yo'q.

Darhaqiqat, kuchlanishni o'lchashning eng keng tarqalgan usullaridan biri - mutaxassislarning maksimal ishonchiga ega bo'lgan kuchlanish o'lchagichlardan foydalanish usuli, garchi g'alati tuyulsa ham, bilvosita va elektrni nazarda tutadi, chunki u elektr qarshiligiga bog'liq. sezgir elementning geometrik o'lchamlari. Ya'ni, aslida, bu deformatsiyani o'lchashning bilvosita usuli, bu, albatta, elastik modul yordamida mexanik stressning kattaligi bilan bog'liq, lekin, afsuski, faqat u bilan emas. Shuning uchun stresslarni o'lchashning tensometrik usulini qo'llash sohasi elastik mintaqa bilan chegaralanadi, shu bilan birga biz o'rganilayotgan materialning xususiyatlari haqida qanchalik kam bilsak, stress haqida shunchalik kam gapirishimiz mumkinki, materialda emas, lekin faqat uning yuzasida.

Hatto vayronkor usullar, masalan, tuynuklar usuli, ustunlar usuli yoki trepanatsiya usuli va boshqalar, aslida, hali ham ma'lumot berish mumkin emas, chunki ular teshiklarni burg'ilashda yoki tirnoqlarni burg'ulashda materialni qayta ishlash bilan bog'liq bo'lgan o'z qoldiq stresslarini joriy qilishadi. .

Va nihoyat, buzilmaydigan usullarning asosiy va eng yoqimsiz kamchiliklari shundaki, u yoki bu xato (hatto katta bo'lsa ham) stressning kattaligini baholashga imkon bersa, ular deformatsiyaning mohiyatini aniqlashga imkon bermaydi. materialda mavjud bo'lgan stresslar natijasida, ya'ni ... materialning holatini (mo'rt yoki egiluvchan) aniqlang va uning materialning tanqidiy holatiga qanchalik yaqinligini baholang (hosil yoki sinish). Sababi usullarning axborot imkoniyatlari cheklangan an'anaviy ravishda diagnostika uchun ishlatiladigan jismoniy maydonlarning 4 ta mustaqil ma'lumotli parametrlarini o'lchash uchun ishlatiladi.

5. Xulosa

Shunday qilib, materiallar va konstruktsiyalarni diagnostika qilishning zamonaviy buzilmaydigan usullari va vositalarining eng yuqori darajada ishlab chiqilganligini ta'kidlab, nafaqat ishlatilayotgan ob'ektlar konstruktsiyalarida materiallarning SSS xususiyatlarini ishonchli aniqlash uchun vositalar yo'qligini aytish kerak. , lekin ishonchliligini o'zi baholab bo'lmasligi olingan natijalar.

Tahlil natijalarini sarhisob qilib, quyidagi xulosalarga kelish mumkin.

• mexanik usullardan tashqari hozirda ma'lum bo'lgan barcha diagnostika usullari bilvosita va nisbiy;
• turli xil ultratovush usullari ularning potentsial yuqori ma'lumotli ekanligini ko'rsatadi, ammo hozirgi vaqtda mavjud bo'lgan vositalar 4 ta mustaqil axborot parametrlaridan ko'p bo'lmagan foydalanadi;
• ultratovush usullari ma'lum texnik vositalar yordamida amalga oshirilgan, ularning xilma-xilligi, ajralmas spektral yoki integral amplituda fazasi, bilvosita usullar sifatida ishlatiladi;
• Hozirgi vaqtda ma'lum bo'lgan barcha diagnostika asboblari ishlatilgan fizik maydonlarning faqat ba'zi parametrlarini o'lchaydi, bu umumiy holatda mexanik stresslar bilan emas, balki materialning SSS xususiyatlarining ma'lum to'plami bilan bog'liq bo'lib, ular etarli darajada o'rganilmagan va har doim ham monotonik va aniq emas. qonuniyatlar;
• materialning stress holatining xususiyatlarini o'lchashda uslubiy xatoning xarakteri va kattaligini aniqlash mumkin emas;
• diagnostika vositalarini ishlab chiquvchilar tomonidan berilgan materialning stress holatini buzilmaydigan jismoniy usullar bilan o'lchashning ishonchliligi va aniqligi; jiddiy shubhalarni keltirib chiqaradi;
• materialning stress holatining xususiyatlarini buzilmaydigan jismoniy usullar bilan aniqlashning to'g'riligini baholash uchun etarlicha ishonchli ekspert usuli yo'q.

6. SSS diagnostikasining buzilmaydigan usullaridan foydalanish samaradorligining pastligi sabablarini tahlil qilish va tizimlashtirish.

Muhim ob'ektlarni xavfsiz ishlatish shartlari va shartlarini baholash va prognozlash ishonchliligining bunday muhim o'sishining uzoq vaqt davomida yo'qligining aniq sababi - bu kuchli mutaxassislar va usullar va diagnostika vositalarini ishlab chiquvchilarining bir -biridan ajralishi. Bu tarqoqlik shuni ko'rsatadiki, hozirgi vaqtda ishlab chiqilgan materialning xususiyatlarini aks ettiruvchi ob'ektiv xususiyatlar yo'qligi sababli, kuchli mutaxassislar har qanday mavjud xususiyatlarga asoslanib, hech bo'lmaganda sifat jihatidan, hech bo'lmaganda qisman beradigan har xil hisoblash usullarini ishlab chiqadilar. materialning hozirgi holati haqidagi tasavvur .... Va usullar va diagnostika vositalarini ishlab chiquvchilar, ajoyib izolyatsiyada, ba'zida o'lchov natijalarining ishonchliligi haqida o'ylamasdan, qoldiq stresslarni aniqlash usullari va vositalarini qidirishga kirishdilar.

Ob'ektlar resurslarini baholashda strukturaviy materiallarning stressli holatini aniqlash uchun diagnostika vositalaridan foydalanish samaradorligining etarli emasligining aniq sababini aniqroq ta'riflash mumkin: stressli holat diagnostikasining ilmiy asoslangan kontseptsiyasi yo'qligi ( SDS) materiallari va umumiy diagnostika haqida umumiy tushuncha. Bunday formulalar hali ham xususiy xarakterga ega, go'yo mutaxassislar ishining holatini nazarda tutmaydi, lekin u konstruktivizm elementlarini o'z ichiga oladi, chunki u harakat yo'nalishini ko'rsatadi va mavjud vaziyatni chuqurroq tahlil qilishni talab qiladi.

Keyingi tahlil natijalari shuni ko'rsatadiki, asosiy muammoni hal qilishda "turg'unlik" ning haqiqiy, chuqur sabablari ancha murakkab va kuch va diagnostika usullari fanlari uchun umumiy bo'lgan ikkita muammoni tashkil etadi:

• mafkuraviy ma'lum miqdordagi materialning asosiy mustaqil xususiyatlarining hal qiluvchi rolini va ularning materialning stressga chidamlilik holatining (SSS) xususiyatlari bilan o'zaro bog'liqligini aniq tushunishning etishmasligi va natijada. dalillarga asoslangan metodologiyaning yo'qligi tizimli materiallarning SSS diagnostikasi maqsadlari, vazifalari va mezonlarini aniqlash;

  Darhaqiqat, SSSning o'lchangan xususiyatlariga talablarning yo'qligi, materiallarning SSS xususiyatlarini o'lchash vositalarini sertifikatlash va tekshirish uchun metrologik bazaning yo'qligi dastlabki talablarning noaniqligiga va uslubiy yondashuvning noto'g'ri bo'lishiga olib keladi. ishlab chiqilgan vositalarga, bu nafaqat o'lchov natijalarining ishonchliligining past darajada ishonchliligiga, balki tez -tez ishlatilayotgan fizik maydonning o'lchangan parametrini va test materialining o'lchangan fizik xarakteristikasini to'g'ri aniqlashning mumkin emasligiga olib keladi. Bundan tashqari, natijalarning ishonchliligini (agar ilgari aytib o'tilganidek, umuman bu haqda gapirish mumkin bo'lsa) uslubiy va metrologik tavsiyalar va me'yorlar yo'qligi sababli baholash deyarli mumkin emas.

• jismoniy Materiallarning xususiyatlarini o'z maydonlari bilan tashxislash uchun ishlatiladigan maydonlarning o'zaro ta'sirining jismoniy jarayonlarini etarli darajada tushunmaslik va ba'zi hollarda o'rganishning etishmasligi, natijada, buzilmaydigan usullar va diagnostika vositalarining etarli bo'lmagan axborot tarkibi 1, 2 va 3 -turdagi stresslarni qayta taqsimlashda ifodalangan, materialning asosiy xususiyatlari bilan aniqlanadigan va shu bilan birga uning SSS ni aniqlaydigan, ichki energiyani qayta taqsimlashning murakkab jismoniy jarayonlarini o'rganish uchun ishlatiladi. material.

  Shuni ta'kidlash kerakki, so'nggi yillarda murakkab ob'ektlarning qoldiq umrini baholashning soddalashtirilgan yondashuvining xavfli tendentsiyalari paydo bo'ldi. Qolgan stresslarni o'lchash vositalarini ishlab chiqaruvchilar, bir eksa yuklanish ostida namunalar bo'yicha tadqiqotlar olib borishda, yukning kattaligi bilan ishlatilgan jismoniy maydonlarning bitta yoki eng yaxshi ikkita parametrini o'lchash natijalari o'rtasida yaxshi korrelyatsiyaga ega bo'ladilar. . Materialning tashqi yuklarga qarshilik ko'rsatish jarayonlarini o'rganishdan bezovtalanmasdan, sinish mexanikasini tushunishga urinmasdan, ular olingan natijalarni o'rganilayotgan ob'ektning qoldiq manbasini o'lchashning noyob vositasi bo'lgan deb hisoblab, haqiqiy narsalarga o'tkazadilar. ishlab chiqilgan. Bu, hech bo'lmaganda, yangi qiziqarli echimlarni obro'sizlantiradi, lekin, eng muhimi, qoldiq resursni hisoblashning eng qiyin muammosiga bunday yondashuvning narxi dahshatli bo'lib chiqishi mumkin.

Murakkab texnik tuzilmalar manbasini baholashda tizimli materiallarning SSS diagnostik vositalaridan foydalanish samaradorligining etarli emasligi sabablarini tahlil qilish, ularning ob'ektivligini ko'rsatadi, buning eng muhim natijasi, axloqiy jihatdan, bo'linishning adolatli bo'linishi bo'lishi kerak. kuchli mutaxassislar va usullar va diagnostika vositalarini ishlab chiquvchilar o'rtasida moddiy xususiyatlarni aniqlash uchun zarur vositalarning yo'qligi uchun javobgarlik. Mas'uliyat tengligini anglash, albatta, har ikki tomonning pozitsiyalarini bir -biriga yaqinlashtiradi, aslida ular bitta muammoni hal qilmoqdalar - ob'ektlarning xavfsizligi uchun maqbul kafolatlar berish, lekin harakatlarni faqat konstruktiv yondashuv bilan birlashtirish mumkin.

Ammo eng muhimi, analitik guruhlangan sabablar allaqachon boshqa, faol, konstruktiv xususiyatga ega bo'lib, murakkab texnik ob'ektlarning ishlash xavfsizligini ta'minlashning eng dolzarb muammosini hal qilish yo'lini ko'rsatadi.

7. Takliflar

Mualliflarning fikriga ko'ra, konstruktiv materiallar va payvandlangan bo'g'inlarning kuchlanish-kuchlanish holatining xususiyatlarini ishonchli o'lchash muammosini hal qilish uchun, xususan, quyidagi chora-tadbirlarni amalga oshirish zarur:

7.1. Materialning SSS o'lchash usullari va vositalariga yagona ilmiy asoslangan talablarni ishlab chiqish... Bu talablar quyidagicha bo'lishi kerak:

• aniqlovchi ma'noni va materialning mustaqil asosiy xususiyatlarining o'zaro bog'liqligini aniq tushunishga asoslaning - bu mafkuraviy asosdir;
• umuman materiallarning va ayniqsa payvandlangan bo'g'inlarning kuchlanish-kuchlanish holatining xususiyatlarini o'lchash usullari va vositalarining yangi tasnifiga ega bo'lish;
• o'z ichiga oladi materialning asosiy xususiyatlari va uning QQS xususiyatlarini tasniflash, ro'yxat va baholash mezonlari va bu xususiyatlar, bir tomondan, bo'ysunishi kerak diagnostikada majburiy o'lchov materialning holati, boshqa tomondan, bo'ysunishi kerak hisob -kitoblarda asosiy xususiyat sifatida majburiy foydalanish haqiqiy yoki prognoz qilinadigan manba. Albatta, bu resursni hisoblash usullarini to'g'rilashni talab qiladi, lekin faqat shu tarzda, kuch va diagnostika fanlari yaqinlashishi uchun sharoit yaratib, kerakli darajaga erishish muammosini hal qilish mumkin. ob'ektlarning xavfsizligi.

7.2. QQS parametrlarini o'lchash vositalarini metrologik tekshirish va sertifikatlashtirish metodologiyasi va vositalarini ishlab chiqish bu ishlab chiqilayotgan vositalarning samaradorligi va aniqligini xolis baholash imkonini beradi. Shubhasiz, diagnostika vositalarini tekshirish uchun ishonchli ekspert usulini yaratish juda qiyin vazifa bo'lib tuyuladi, uning echimini kechiktirish mumkin. Shunga qaramay, hech bo'lmaganda shartli ravishda standart tekshirish vositalarining yagona tizimini (masalan, namunalar yoki usullar) joriy etish zarur. Bunday yagona tizim nafaqat ruxsat beradi to'g'ri mos keladi har xil diagnostika usullari, lekin keyinchalik diagnostika natijalarini baholash mezonlarining prototipiga aylanishi mumkin.

7.3. Odamlar va atrof -muhit uchun potentsial xavf toifasiga qarab, ob'ektlarni tashxislashda materiallar SSS parametrlarini o'lchashni tartibga soluvchi me'yoriy hujjatlarni ishlab chiqishni boshlash kerak.

2003 yilda, mualliflarning tashabbusi bilan, Davlat standartining TK-132 "Texnik diagnostikasi" bilan birgalikda "Buzilmaydigan sinov. Sanoat va transport inshootlarining stress holatining holatini baholashda standartlar loyihasi" ishlab chiqilgan. uskunalar manbasi. Umumiy talablar ". Ushbu standart loyihasi manfaatdor tashkilotlar va shaxslar muhokamasiga taqdim etilgan.

Xulosa qilib shuni ta'kidlaymizki, tashqi kuch, magnit va boshqa maydonlar ta'sirida materialning o'z-o'zini energiyasini qayta taqsimlashning murakkab jarayonlarini o'rganish, amaliy masalalar, hal qilinmagan sohalardan bilim talab qiladi. fan: kvant fizikasi, qattiq jismlar fizikasi, metall fizikasi, dislokatsiya nazariyasi, elastiklik, egiluvchanlik va kuchlilik, sinish mexanikasi, elektromagnit maydon nazariyasi va hatto radiotexnika asoslari. Bu, albatta, QQSni nazorat qilishning turli usullarini ishlab chiqadigan mutaxassislarga qo'yiladigan talablarning yuqori darajasini belgilaydi. Ta'kidlash joizki, strukturaviy materiallarning stressga chidamli holatining diagnostikasi nuqsonlarni aniqlashdan so'ng yuqori darajadagi diagnostikani ko'rsatadi va yangi mafkura, yangi kontseptsiyani talab qiladi. Faqat yangi kontseptsiya, bu yangi diagnostika turida "urushda" bo'lgan, buzilmas sinovlarning har xil fizik usullarini bir-biriga moslashtirishga qodir. ularning jismoniy "munosabatlarining" o'ziga xos xususiyatlari, ularni murakkab texnik ob'ektlarning qoldiq umrini baholashning ishonchliligini oshirish masalalarini hal qilishni sezilarli darajada tezlashtiradigan yagona tizimga birlashtiradi.