Применение пространственной корреляции параметров сигналов акустической эмиссии для решения задач кластеризации источников
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2020-30-38Ключевые слова:
неразрушающий контроль, акустическая эмиссия, параметры сигналов акустической эмиссии, информативные параметры, локация источников, корреляция, коэффициент корреляции, кластеризация источниковАннотация
Одна из определяющих задач, без решения которой невозможна реализация неразрушающего контроля методом акустической эмиссии (АЭ), связана с повышением достоверности объединения источников в кластеры и обоснованием комплекса информативных параметров сигналов для описания свойств источников АЭ. В работе предложена модель параметров сигналов, зарегистрированных несколькими преобразователями от одного источника АЭ и содержащих случайные мультипликативные и аддитивные неопределенности. В рамках аналитического решения модели показано, что требований независимости неопределенностей параметров сигналов между собой и с параметрами источника достаточно для доказательства утверждения, что информативные параметры сигналов на двух преобразователях коррелируют с параметром источника тогда и только тогда, когда они коррелируют между собой.
Обоснована возможность использования коэффициента корреляции параметров сигналов с двух преобразователей для оценки степени информативности этих параметров и их связи с источником. Приведены результаты экспериментальных исследований на стальном сосуде давления и листовом стекле с использованием электронного имитатора, имитатора Су-Нильсена, реальных источников при гидравлическом и ударном нагружениях. Предложен и реализован способ кластеризации сигналов, основанный на обработке зависимостей параметров сигналов, зарегистрированных тремя преобразователями. Показана сходимость полученных результатов с локацией источников в листовом стекле, основанной на классическом алгоритме по разности времен прихода сигналов, в стандартном программном обеспечении АЭ-системы СЦАД-16.03.Библиографические ссылки
Муравьев В. В., Муравьева О. В. Оценка роста усталостных трещин в боковых рамах тележек грузовых вагонов акустико-эмиссионным методом // Деформация и разрушение материалов. 2016. № 9. С. 24–29.
The dependence of local deformations and internal stress fields on welding technique for grade vst3sp structural steel: I. The influence of welding technique on the mechanical characteristics and acoustic emission parameters of grade Vst3sp steel/ / Smirnov A.N., Ozhiganov E.A., Danilov V.I., Gorbatenko V.V., Muravev V.V. // Russian Journal of Nondestructive Testing. 2015. Т. 51. № 11. С. 705-712.
Аналитический метод моделирования сигналов акустической эмиссии в тонкостенных объектах / В. А. Барат, Д. А. Терентьев, В. В. Бардаков,
С. В. Елизаров // Контроль. Диагностика. 2020. № 6. С. 23–29.
Evaluation of the danger degree of fatigue cracks in the acoustic emission testing of cast pieces of a freight-car truck / Stepanova L.N., Muravev V.V., Ka-reev A.E. Russian Journal of Nondestructive Testing. 2003. Т. 39. № 1. С. 54-59.
The specific features of acoustic-emission testing of vessel equipment with a wall delamination of a tech-nological origin / Rastegaev I.A., Vinogradov A.Y., Merson D.L., Danyuk A.V., Chugunov A.V. // Russian Journal of Nondestructive Testing. 2015. Т. 51. № 5.
С. 280-291.
Analysis of errors in location of flaws in multipass welds using different clustering methods / Stepanova L.N., Kabanov S.I., Ramazanov I.S., Kanifadin K.V. // Russian Journal of Nondestructive Testing. 2017. Т. 53. № 2. С. 96-103.
Носов В. В., Потапов А. И. Акустико-эмиссионный контроль прочности сложнонагруженных металлоконструкций // Дефектоскопия. 2015.
№ 1. С. 61–72.
Виноградов А. Ю., Мерсон Д. Л. Природа акустической эмиссии при деформационных процессах в металлических материалах // Физика низких температур. 2018. Т. 44. № 9. С. 1186–1195.
Контроль дефектов сварки стальных образцов по оценке энергии кластеров сигналов акустической эмиссии / Л. Н. Степанова, С. И. Кабанов, В. В. Чернова, К. В. Канифадин // Контроль. Диагностика. 2019. № 10. С. 4–11.
Степанова Л. Н., Чернова В. В., Рамазанов И. С. Использование методов кластеризации для обработки акустико-эмиссионной информации // Контроль. Диагностика. 2019. № 8. С. 12–21.
A correlation analysis and invariant method of acoustic-emission signals in the diagnostics of predestruction states of materials / Builo S.I., Orlov S.V. // Russian Journal of Nondestructive Testing. 2014. Т. 50. № 8. С. 464-468.
Буйло С. И. Об информативности метода инвариантов сигналов акустической эмиссии в задачах диагностики предразрушающего состояния материалов // Дефектоскопия. 2018. № 4. С. 18–23.
Bekher S.A. Applying impact loading for revealing cracks in glass by acoustic emission method / S.A. Bekher, A.A. Popkov // Russian Journal of Nondestruc-tive Testing. 2018. Т. 54. № 11. С. 741-747. DOI: 10.1134/S1061830918110025.
Локализация сигналов акустической эмиссии в металлических конструкциях / А. Н. Серьезнов, В. В. Муравьев, Л. Н. Степанова, С. Б. Барабанова,
В. Л. Кожемякин, С. И. Кабанов // Дефектоскопия. 1997. № 10. С. 79–84.
Reconstructing defect radiation amplitude based on acoustic emission signals under conditions of a plane stress state / Berkovich V.N., Builo S.I. // Russian Journal of Nondestructive Testing. 2020. Т. 56. № 4. С. 328-339.
