RU2167420C2 - Method determining time of emergence of state of loaded material prior to breakage - Google Patents

Method determining time of emergence of state of loaded material prior to breakage Download PDF

Info

Publication number
RU2167420C2
RU2167420C2 RU98112845A RU98112845A RU2167420C2 RU 2167420 C2 RU2167420 C2 RU 2167420C2 RU 98112845 A RU98112845 A RU 98112845A RU 98112845 A RU98112845 A RU 98112845A RU 2167420 C2 RU2167420 C2 RU 2167420C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
time
acoustic emission
state
signals
cracks
Prior art date
Application number
RU98112845A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98112845A (en
Inventor
В.А. Петров
Original Assignee
Петров Валентин Алексеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Петров Валентин Алексеевич filed Critical Петров Валентин Алексеевич
Priority to RU98112845A priority Critical patent/RU2167420C2/en
Publication of RU98112845A publication Critical patent/RU98112845A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2167420C2 publication Critical patent/RU2167420C2/en

Links

Abstract

FIELD: analysis of materials by determination of their physical properties, determination of mechanical state of loaded materials, their longevity. SUBSTANCE: method ca be used for prediction of time to emergence of pre-breakage state as result of non-localized accumulation of cracks in parts of machines. Signals o acoustic emission from forming cracks are recorded and their time characteristics are measured. Summary counting of acoustic emission
Figure 00000004
till specimen of material with volume Vo breaks is measured. Volume V of region of recording of acoustic emission and time intervals Δ between subsequent signals of acoustic emission are measured in tested loaded material. Time to emergence of pre- breakage state is determined as sum of all Δ values to value corresponding to summary counting

Description

Изобретение относится к анализу материалов путем определения их физических свойств, конкретно к определению механического состояния нагруженных материалов, их долговечности, и может использоваться для долгосрочного определения времени до возникновения предразрывного состояния (локализованного очага разрушения, зародыша магистральной трещины) в результате делокализованного накопления трещин (накопления рассеянных повреждений) в деталях машин, конструкциях и массивах горных пород при подготовке оползней, горных ударов и землетрясений. The invention relates to the analysis of materials by determining their physical properties, specifically to determining the mechanical condition of loaded materials, their durability, and can be used for long-term determination of the time before the occurrence of a pre-fracture state (localized fracture site, the nucleus of a main crack) as a result of delocalized accumulation of cracks (accumulation of dispersed damage) in machine parts, structures and massifs of rocks during the preparation of landslides, rock blows and an earthquake niy.

Существующие методы оценки долговечности деталей машин и конструкций преимущественно основаны на лабораторных испытаниях образцов материала в различных температурно-силовых режимах. Недостатками такого подхода являются необходимость длительных экспериментов и определение "средней" долговечности материала, не учитывающей его индивидуальных условий нагружения и дефектов. Existing methods for assessing the durability of machine parts and structures are mainly based on laboratory tests of material samples in various temperature and power conditions. The disadvantages of this approach are the need for lengthy experiments and the determination of the "average" durability of the material, not taking into account its individual loading conditions and defects.

Аналогами являются способы, использующие различного рода покрытия, фольги, проволоки (в которых, в зависимости от интенсивности и длительности воздействия нагрузок на конструктивный элемент, на который они нанесены, возникают необратимые изменения, по которым определяют степень повреждения), датчики последовательного разрыва (когда о степени повреждения судят по количеству датчиков, разрушенных к моменту обследования конструкции), способы, основанные на измерениях электрического сопротивления датчиков постоянному току, наклеенных на исследуемый объект (сопротивление которых возрастает при накоплении повреждений) [1]. Датчики повреждений, прикрепляемые к поверхности диагностируемого объекта, подвергаются тем же воздействиям и тем самым являются счетчиками его индивидуального ресурса, отражающего реальную нагруженность и дефектность объекта контроля [2]. Однако конкретное использование указанных способов встречает существенные трудности, заключающиеся, в первую очередь, в необходимости трудоемкого установления эмпирической связи между изменением тех или иных характеристик датчиков и длительностью пребывания исследуемого конструктивного элемента в том или ином (вообще говоря, нестационарном) температурно-силовом поле. Другими недостатками являются необходимость жесткого крепления большого числа датчиков, что обусловлено необходимостью сбора информации в режиме мониторинга и локальным характером информации, собираемой одним датчиком. Analogs are methods using various kinds of coatings, foils, wires (in which, depending on the intensity and duration of the load on the structural element on which they are applied, irreversible changes occur that determine the degree of damage), sequential rupture sensors (when the degree of damage is judged by the number of sensors that were destroyed by the time the structure was inspected), methods based on measurements of the electrical resistance of the sensors to direct current, pasted on the investigated object (whose resistance increases with the accumulation of damage) [1]. Damage sensors attached to the surface of the diagnosed object are subjected to the same influences and, thus, are counters of its individual resource, which reflects the actual load and defectiveness of the control object [2]. However, the specific use of these methods encounters significant difficulties, consisting primarily in the need for a laborious establishment of an empirical relationship between the change in one or another characteristic of the sensors and the duration of the studied structural element in a particular (generally speaking, non-stationary) temperature-force field. Other disadvantages are the need for hard mounting of a large number of sensors, due to the need to collect information in the monitoring mode and the local nature of the information collected by one sensor.

Этих недостатков лишен способ акустико-эмиссионного (АЭ) контроля. Датчик (приемник) АЭ может быть съемным, а радиус его приема может достигать десятков м. При соответствующей настройке аппаратуры при АЭ контроле регистрируются акты образования трещин от размеров порядка 10 мкм, что позволяет детализировать понятие повреждения. АЭ способ утвержден Госгортехнадзором России для контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов [3]. В существующем виде применение АЭ контроля ограничивается измерением амплитуд АЭ сигналов и интенсивности АЭ. Амплитудный анализ позволяет находить трещины "опасного" размера, а регистрация возрастающей интенсивности указывает качественно на близкое разрушение, не позволяя, однако, определить его время. The method of acoustic emission (AE) control is devoid of these disadvantages. The sensor (receiver) of the AE can be removable, and the radius of its reception can reach tens of meters. With appropriate setup of the equipment, AE monitoring records the formation of cracks from sizes of the order of 10 μm, which allows you to detail the concept of damage. The AE method is approved by the State Technical Supervision Service of Russia for monitoring vessels, apparatuses, boilers and process pipelines [3]. In its current form, the use of AE control is limited to measuring the amplitudes of AE signals and the intensity of AE. Amplitude analysis allows you to find cracks of "dangerous" size, and registration of increasing intensity indicates qualitatively close fracture, not allowing, however, to determine its time.

В способе-аналоге [4] количественно определено время до разрушения путем измерения интервалов времени Δt между последовательными сигналами при развитии трещины. Однако, данный способ применим только на стадии роста трещины и не позволяет определить время ее зарождения (возникновение предразрывного состояния) на стадии делокализованного накопления трещин. In the analogue method [4], the time to failure is quantified by measuring the time intervals Δt between successive signals during the development of a crack. However, this method is applicable only at the stage of crack growth and does not allow to determine the time of its nucleation (occurrence of a pre-fracture state) at the stage of delocalized accumulation of cracks.

Анализ стадии делокализованного накопления трещин, сопровождающегося их кластеризацией, ведущей к возникновению предразрывного состояния, проведен в аналоге [5] . Установлено, что переход в предразрывное состояние контролируется образованием критического кластера, который формируется при накоплении в объеме V нагруженного материала предельного числа трещин n* = V(er)-3 (e - основание натуральных логарифмов) размера r. Для регистрации трещин могут быть использованы любые сигналы, свидетельствующие об их образовании, связанные с измерениями электромагнитного (оптического, рентгеновского) рассеяния и излучения, плотности материала, АЭ. Однако, в данном способе применение методов регистрации трещин, в частности метода АЭ, не конкретизировано.An analysis of the stage of delocalized accumulation of cracks, accompanied by their clustering, leading to the appearance of a pre-fracture state, was carried out in an analogue [5]. It was established that the transition to the pre-fracture state is controlled by the formation of a critical cluster, which is formed when the maximum number of cracks n * = V (er) -3 (e is the base of natural logarithms) of size r accumulates in the volume V of the loaded material. To register cracks, any signals indicative of their formation can be used, associated with measurements of electromagnetic (optical, x-ray) scattering and radiation, material density, AE. However, in this method, the application of methods for registering cracks, in particular the AE method, is not specified.

В способе-прототипе [6] предложено определение момента возникновения предразрывного состояния нагруженного материала. Для этого измеряют времена прихода АЭ сигналов от образующихся трещин, а момент времени возникновения предразрывного состояния определяют путем нахождения максимума в совокупности временных интервалов Δt в потоке АЭ сигналов. Достоинством способа является использование метода АЭ регистрации образующихся трещин (как единственно возможного в настоящее время для диагностирования промышленных объектов) и использование времени прихода АЭ сигнала как его наиболее информативной и устойчивой характеристики. Однако, этот способ позволяет констатировать лишь факт возникновения предразрывного состояния (после того, как оно наступило) и не позволяет прогнозировать время до его возникновения в нагруженном материале, находящемся на стадии накопления повреждений (делокализованного трещинообразования). In the prototype method [6], it is proposed to determine the moment of occurrence of the pre-fracturing state of the loaded material. For this, the arrival times of AE signals from the resulting cracks are measured, and the instant of occurrence of a pre-fracturing state is determined by finding the maximum in the aggregate of time intervals Δt in the stream of AE signals. The advantage of the method is the use of the AE method for registration of generated cracks (as the only one possible at present for diagnosing industrial objects) and the use of the arrival time of the AE signal as its most informative and stable characteristic. However, this method allows us to state only the fact of the occurrence of a pre-fracturing state (after it has occurred) and does not allow predicting the time before its occurrence in the loaded material, which is at the stage of damage accumulation (delocalized crack formation).

3адачей изобретения является расширения функциональных возможностей способа за счет долгосрочного прогнозирования времени до возникновения предразрывного состояния нагруженного материала. Эта задача решается тем, что в известном способе, включающем регистрацию сигналов акустической эмиссии от образующихся трещин и измерение их временных характеристик, согласно формуле изобретения, измеряют суммарный счет акустической эмиссии NVо* до разрушения образца материала объемом Vо, в исследуемом нагруженном материале измеряют объем V области регистрации акустической эмиссии и временные интервалы Δt между последовательными сигналами акустической эмиссии, а время до возникновения предразрывного состояния определяют как сумму всех значений Δt до величины, соответствующей суммарному счету NV*=NVо*V/Vо.The objective of the invention is to expand the functionality of the method due to the long-term prediction of time before the occurrence of the pre-fracturing state of the loaded material. This problem is solved by the fact that in the known method, which includes recording acoustic emission signals from the resulting cracks and measuring their temporal characteristics, according to the claims, the total acoustic emission score N Vo * is measured before the material sample with a volume of V o is destroyed, and the volume under study is measured V areas of registration of acoustic emission and time intervals Δt between successive acoustic emission signals, and the time until the occurrence of the pre-fracturing state is determined as the sum in all the values of Δt to the value corresponding to the total score N V * = N Vо * V / Vо.

Сущность способа. The essence of the method.

Выполненные ранее автором изобретения исследования физического механизма разрушения показали, что разрушение нагруженных материалов подготавливается кинетическим (термоактивированным) процессом трещинообразования, содержащим в общем случае две стадии: делокализованное накопление начальных стабильных трещин, сопровождающееся их спонтанной кластеризацией, приводящей к формированию очага разрушения (первая стадия), и локализованный рост очага вплоть до разрушения объекта (вторая стадия). Смена стадий означает переход в предразрывное состояние и контролируется образованием критического кластера, который формируется при накоплении в объеме V n* = V(er)-3 начальных трещин размера r. Предельное число трещин n* имеет фундаментальное происхождение, отражающее термоактивированную природу разрушения нагруженных материалов, в частности, - статистику актов термической активации. Его существование подтверждается многочисленными опытами, в которых величина предельной концентрации начальных трещин C* = n*/V варьировала на 44 порядка [5].Investigations of the physical fracture mechanism performed by the inventor earlier showed that fracture of loaded materials is prepared by a kinetic (thermally activated) cracking process, which generally contains two stages: delocalized accumulation of initial stable cracks, accompanied by their spontaneous clustering, leading to the formation of a fracture center (first stage), and localized growth of the focus up to the destruction of the object (second stage). The change of stages means the transition to a pre-fracturing state and is controlled by the formation of a critical cluster, which is formed when initial cracks of size r accumulate in the volume V n * = V (er) -3 . The limit number of cracks n * has a fundamental origin, reflecting the thermally activated nature of the destruction of loaded materials, in particular, the statistics of acts of thermal activation. Its existence is confirmed by numerous experiments in which the value of the limiting concentration of initial cracks C * = n * / V varied by 44 orders of magnitude [5].

Автором впервые выявлено, что при возможности регистрации моментов времени зарождения каждой начальной трещины, время возникновения предразрывного состояния является суммой всех интервалов времени в потоке актов трещинообразования. При реализации такой возможности путем использования метода АЭ часть трещин не регистрируется (не регистрируются трещины, сигналы от которых в силу затухания имеют амплитуду в приемнике ниже порога дискриминации и трещины, интервалы времени между которыми меньше разрешающей способности АЭ аппаратуры). Это обстоятельство может быть учтено понижающим величину n* коэффициентом k (значение которого зависит от выбора порога дискриминации, свойств материала и характеристик измерительной аппаратуры) таким, что величина kn* есть суммарный счет АЭ NV* до разрушения объема V. Величину NV* определяют экспериментально. При этом предварительно на образце материала с "звучащим" объемом Vо измеряют суммарный счет АЭ до разрушения NVо* (используя, например, известные методы локации АЭ сигналов, позволяющие определять координаты их источников-трещин [7] и, соответственно, объем области трещинообразования). Тогда предельный суммарный счет АЭ NV* = NVo*V/Vo, где V - объем области регистрации АЭ в исследуемом материале. Автором также впервые замечено, что суммируя интервалы времени между сигналами АЭ, мы, тем самым, определяем временную зависимость суммарного счета АЭ, экстраполяция которой на предельную величину позволяет определять время до возникновения предразрывного состояния нагруженного материала.The author revealed for the first time that, if it is possible to register the instants of time for the initiation of each initial crack, the time of occurrence of the pre-fracture state is the sum of all time intervals in the flow of acts of crack formation. When this possibility is realized by using the AE method, some of the cracks are not recorded (cracks are not recorded, the signals from which due to attenuation have an amplitude in the receiver below the discrimination threshold and cracks, the time intervals between which are less than the resolution of the AE equipment). This circumstance can be taken into account by reducing the value of n * by the coefficient k (the value of which depends on the choice of the discrimination threshold, material properties and characteristics of the measuring equipment) such that the value of kn * is the total count of AE N V * before the destruction of volume V. The value of N V * is determined experimentally. In this case, the total AE count before destruction N Vо * is measured on a sample of material with a “sounding” volume V о (using, for example, the well-known methods for locating AE signals that allow determining the coordinates of their crack sources [7] and, accordingly, the volume of the cracking region ) Then the limiting total AE count is N V * = N Vo * V / V o , where V is the volume of the AE recording region in the material under study. The author also noted for the first time that by summing the time intervals between AE signals, we thereby determine the time dependence of the total AE count, the extrapolation of which by a limiting value allows us to determine the time before the occurrence of the pre-fracture state of the loaded material.

Способ осуществляют следующим образом. Предварительно образец исследуемого материала объемом Vo нагружают, измеряют число сигналов АЭ от образующихся трещин (суммарный счет АЭ) и определяют суммарный счет АЭ NVo* до разрушения образца. В исследуемом нагруженном материале измеряют временные интервалы Δt между последовательными сигналами АЭ и объем области V, из которой поступают сигналы АЭ от образующихся трещин (величина V определяется, например, методом АЭ локации [7]). Рассчитывается величина NV*= NVo*V/Vo - предельное число сигналов АЭ и соответственно - временных интервалов до возникновения предразрывного состояния. Суммируя все значения Δt до величины NV*, находят время возникновения предразрывного состояния.The method is as follows. Preliminarily, the sample of the studied material with a volume of V o is loaded, the number of AE signals from the resulting cracks is measured (total AE count), and the total AE N Vo * count is determined until the sample is destroyed. In the loaded material under study, the time intervals Δt between successive AE signals and the volume of the region V from which AE signals from generated cracks are measured (the value of V is determined, for example, by the AE location method [7]). The value N V * = N Vo * V / V o is calculated - the limit number of AE signals and, accordingly, the time intervals before the occurrence of the pre-fracturing state. Summing up all the values of Δt to the value of N V * , find the time of occurrence of the pre-fracturing state.

Пример. Example.

При растяжении плоского образца из стали 20 регистрировалась АЭ (при пороге дискриминации 80 мкВ, соответствующей генерации микротрещин при разрушении зерен поликристаллической структуры от 40 мкм). АЭ сигналы поступали из всего объема образца Vo = 5 см3. К моменту разрушения образца (практически при отсутствии стадии роста трещины) было зарегистрировано всего NVo* = 2•104 АЭ сигналов.When a flat sample of steel 20 was stretched, AE was recorded (at a discrimination threshold of 80 μV, corresponding to the generation of microcracks upon the destruction of grains of a polycrystalline structure from 40 μm). AE signals came from the entire sample volume V o = 5 cm 3 . By the time of fracture of the sample (practically in the absence of a crack growth stage), only N Vo * = 2 • 10 4 AE signals were recorded.

3атем был исследован трубчатый образец также из стали 20, с надпилом-концентратором напряжения, нагруженный внутренним давлением, с регистрацией временных интервалов между АЭ сигналами (в тех же условиях, что и на плоском образце) от начала нагружения вплоть до обнаружения трещины. Объем зоны регистрации АЭ определен как объем области концентрации напряжений и был равен V = 1 см3. Был рассчитан параметр NV* = NVo*V/Vo = 4•103, имеющий смысл числа сигналов до возникновения предразрывного состояния. В ходе регистрации АЭ измерялись временные интервалы между последовательными сигналами и их сумма. По истечении времени, определенного суммой значений интервалов до величины NV* = 4• 103 и оказавшегося равным 140 мин, образец был разгружен и в нем была обнаружена трещина длиной около 1 мм. Последующее наблюдение за этой трещиной показало, что в нагруженном образце она растет и вызывает его разрушение. Данный пример показывает возможность определения заявленным способом времени до возникновения предразрывного состояния - зарождения растущей магистральной трещины.Then a tubular specimen was also made of steel 20, with a file-stress concentrator loaded with internal pressure, with registration of time intervals between AE signals (under the same conditions as on a flat specimen) from the beginning of loading until crack detection. The volume of the AE recording zone is defined as the volume of the stress concentration region and was equal to V = 1 cm 3 . The parameter N V * = N Vo * V / V o = 4 • 10 3 was calculated, which has the meaning of the number of signals before the occurrence of the pre-fracturing state. During registration of AE, time intervals between successive signals and their sum were measured. After a period of time determined by the sum of the interval values to N V * = 4 • 10 3 and turned out to be equal to 140 min, the sample was unloaded and a crack of about 1 mm in length was detected in it. Subsequent observation of this crack showed that in the loaded sample it grows and causes its destruction. This example shows the possibility of determining the time claimed by the claimed method before the occurrence of a pre-fracturing state — the nucleation of a growing main crack.

При обработке банка данных интервалов времени между АЭ сигналами по способу-прототипу время возникновения предразрывного состояния составило 130 мин, что свидетельствует об удовлетворительном согласии заявляемого способа и прототипа. Однако, предлагаемый способ, в отличие от прототипа, является основой долгосрочного прогнозирования, позволяя определить время до возникновения предразрывного состояния, то есть остаточный ресурс на стадии делокализованного трещинообразования (время до зарождения магистральной трещины). Эта возможность показана на чертеже, где приведена кинетика накопления числа сигналов АЭ N от времени t, являющегося суммой временных интервалов, и обозначена предельная величина NV* = 4• 103. При суммарном счете N = 2•103 график N(t) был экстраполирован до предельного уровня, момент времени пересечения с которым τ = 140 мин был определен как возникновение предразрывного состояния.When processing the data bank of the time intervals between AE signals by the prototype method, the time of occurrence of the pre-fracturing state was 130 minutes, which indicates satisfactory agreement between the proposed method and the prototype. However, the proposed method, in contrast to the prototype, is the basis for long-term forecasting, allowing you to determine the time before the occurrence of the pre-fracture state, that is, the residual life at the stage of delocalized crack formation (time to the initiation of the main crack). This possibility is shown in the drawing, which shows the kinetics of the accumulation of the number of AE signals N from time t, which is the sum of time intervals, and the limit value N V * = 4 • 10 3 is indicated. With the total score N = 2 • 10 3, the graph N (t) was extrapolated to the limit level, the moment of intersection with which τ = 140 min was defined as the occurrence of a pre-fracturing state.

Способ может применяться как в режиме непрерывной регистрации АЭ сигналов (мониторинга, описанного в примере), так и в режиме периодического (экспресс) контроля. Если обследование проводится в экспресс-режиме, когда АЭ измеряется в течение времени Т и при этом зарегистрировано N сигналов, то время τ возникновения предразрывного состояния, согласно формуле изобретения, оценивается как
τ = TNVo*V/NVo.
The method can be applied both in the mode of continuous registration of AE signals (monitoring described in the example) and in the periodic (express) control mode. If the examination is carried out in express mode, when the AE is measured during time T and N signals are recorded, then the time τ of the occurrence of the pre-fracture state, according to the claims, is estimated as
τ = TN Vo * V / NV o .

Применение способа возможно во всех случаях, когда регистрируется АЭ при трещиноообразовании, для металлов и сплавов, сталей, полимеров, композитов, горных пород в условиях растяжения, изгиба, кручения, сложно-напряженного состояния. Информации об уровне действующих напряжений, виде напряженного состояния, дефектной структуре материала не требуется: их отслеживает величина Δt. The application of the method is possible in all cases when AE is recorded during crack formation, for metals and alloys, steels, polymers, composites, rocks under conditions of tension, bending, torsion, and difficult stress state. Information on the level of acting stresses, the type of stress state, and the defective structure of the material is not required: they are monitored by Δt.

3аявляемый способ применяется в условиях эксплуатации объекта, нагруженного рабочими напряжениями. Это позволяет исключить проведение перегрузочных (гидравлических и пневматических) испытаний, которые в настоящее время обязательны при диагностике технических конструкций. Являясь фактором дополнительных силовых возмущений, такие испытания сокращают ресурс конструкций. The inventive method is used in operating conditions of an object loaded with operating voltages. This eliminates the need for overload (hydraulic and pneumatic) tests, which are currently required for the diagnosis of technical structures. Being a factor of additional force disturbances, such tests reduce the life of structures.

Список литературы
1. Циклические деформации и усталость металлов. Том 2. под ред. Трощенко В.Т. Киев, Наукова Думка, 1985, с. 198.
List of references
1. Cyclic deformation and fatigue of metals. Volume 2. Ed. Troshchenko V.T. Kiev, Naukova Dumka, 1985, p. 198.

2. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М., Машиностроение, 1984, с. 296. 2. Bolotin V.V. Prediction of the resource of machines and structures. M., Mechanical Engineering, 1984, p. 296.

3. Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов. РД-03-131-97. Госгортехнадзор России, 1997. 3. Rules for organizing and conducting acoustic emission monitoring of vessels, apparatuses, boilers and process pipelines. RD-03-131-97. Gosgortekhnadzor of Russia, 1997.

4. Петров В.А. Способ определения остаточного ресурса нагруженного материала. Патент РФ RU 2037804, кл. G 01 N 3/00, 29/06, 1995, БИ N 17. 4. Petrov V.A. A method for determining the residual resource of a loaded material. RF patent RU 2037804, cl. G 01 N 3/00, 29/06, 1995, BI N 17.

5. Петров В.А. Способ определения повреждаемости нагруженного материала. Патент РФ RU 2077046, кл. G 01 N 3/00, 1997, БИ N 10. 5. Petrov V.A. A method for determining the damageability of a loaded material. RF patent RU 2077046, cl. G 01 N 3/00, 1997, BI N 10.

6. Петров В.А., Красильников А.З. Способ определения момента времени возникновения предразрывного состояния нагруженного материала. Патент РФ RU 2063028, кл. G 01 N 29/14, 1996, БИ N 18. 6. Petrov V.A., Krasilnikov A.Z. A method for determining the instant of occurrence of a pre-fracture state of a loaded material RF patent RU 2063028, cl. G 01 N 29/14, 1996, BI N 18.

7. Грешников В. А., Дробот Ю.Б. Акустическая эмиссия. М., Изд-во стандартов, 1976, с. 51. 7. Greshnikov V. A., Drobot Yu.B. Acoustic emission. M., Publishing House of Standards, 1976, p. 51.

Claims (1)

Способ определения времени возникновения предразрывного состояния нагруженного материала, включающий регистрацию сигналов акустической эмиссии от образующихся трещин и измерение их временных характеристик, отличающийся тем, что измеряют суммарный счет акустической эмиссии Nvo* до разрушения образца материала объемом Vo, в исследуемом нагруженном материале измеряют объем V области регистрации акустической эмиссии временные интервалы Δt между последовательными сигналами акустической эмиссии, а время до возникновения предразрывного состояния определяют как сумму всех значений Δt до величины, соответствующей суммарному счету Nv* = Nvo*V/Vo.A method for determining the time of occurrence of a pre-fracture state of a loaded material, including recording acoustic emission signals from the resulting cracks and measuring their temporal characteristics, characterized in that the total acoustic emission score N vo * is measured before the material sample is destroyed by a volume V o , the volume V is measured in the loaded material areas of acoustic emission recording, time intervals Δt between successive acoustic emission signals, and the time before the occurrence of pre-fracturing states are defined as the sum of all Δt values to a value corresponding to the total score N v * = N vo * V / V o .
RU98112845A 1998-06-30 1998-06-30 Method determining time of emergence of state of loaded material prior to breakage RU2167420C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98112845A RU2167420C2 (en) 1998-06-30 1998-06-30 Method determining time of emergence of state of loaded material prior to breakage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98112845A RU2167420C2 (en) 1998-06-30 1998-06-30 Method determining time of emergence of state of loaded material prior to breakage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98112845A RU98112845A (en) 2000-04-10
RU2167420C2 true RU2167420C2 (en) 2001-05-20

Family

ID=20208049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98112845A RU2167420C2 (en) 1998-06-30 1998-06-30 Method determining time of emergence of state of loaded material prior to breakage

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2167420C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013105995A2 (en) * 2011-02-25 2013-07-18 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Fatigue monitoring for composite materials
CN111122701A (en) * 2019-12-16 2020-05-08 北京起重运输机械设计研究院有限公司 Acoustic emission detection method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013105995A2 (en) * 2011-02-25 2013-07-18 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Fatigue monitoring for composite materials
WO2013105995A3 (en) * 2011-02-25 2013-10-17 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Fatigue monitoring for composite materials
CN111122701A (en) * 2019-12-16 2020-05-08 北京起重运输机械设计研究院有限公司 Acoustic emission detection method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Moradian et al. Detection of cracking levels in brittle rocks by parametric analysis of the acoustic emission signals
ElBatanouny et al. Acoustic emission monitoring for assessment of prestressed concrete beams
US8826738B2 (en) Method and apparatus for measuring the structural integrity of a safe-life aircraft component
ElBatanouny et al. Early corrosion detection in prestressed concrete girders using acoustic emission
Maillet et al. Waveform-based selection of acoustic emission events generated by damage in composite materials
Chai et al. Identification and prediction of fatigue crack growth under different stress ratios using acoustic emission data
Chai et al. Assessment of fatigue crack growth in 316LN stainless steel based on acoustic emission entropy
Rokhlin et al. In situ ultrasonic monitoring of surface fatigue crack initiation and growth from surface cavity
Papazian et al. Sensors for monitoring early stage fatigue cracking
US20010047691A1 (en) Hybrid transient-parametric method and system to distinguish and analyze sources of acoustic emission for nondestructive inspection and structural health monitoring
US8316712B2 (en) Quantitative acoustic emission non-destructive inspection for revealing, typifying and assessing fracture hazards
Amura et al. Prediction of residual fatigue life using nonlinear ultrasound
CN101126799A (en) Method for monitoring fatigue damage using ferromagnetic materials surface stray magnetic field signal
Gonchar et al. Fatigue life prediction of structural steel using acoustic birefringence and characteristics of persistent slip bands
Aggelis et al. Acoustic monitoring for the evaluation of concrete structures and materials
Zhou A study of acoustic emission technique for concrete damage detection
Prateepasen et al. Implementation of acoustic emission source recognition for corrosion severity prediction
RU2167420C2 (en) Method determining time of emergence of state of loaded material prior to breakage
Zárate et al. Deterministic and probabilistic fatigue prognosis of cracked specimens using acoustic emissions
Ponomarev et al. The applicability of acoustic emission method to modeling the endurance of metallic construction elements
Adam et al. Model-assisted probability of detection for ultrasonic structural health monitoring
Kovač et al. An attempt to detect SCC by combined measurements of electrochemical noise and acoustic emission
US5633468A (en) Monitoring of fuel particle coating cracking
Cobb et al. Ultrasonic structural health monitoring: a probability of detection case study
RU2816129C1 (en) Method for differential evaluation of damage stages of article made from composite material