Способ дифференциальной оценки стадий поврежденности изделия, выполненного из композитного материала
исследования механических свойств материалов оценки надежности изделий, выполненных  из композитных материалов регистрацию сигналов акустической эмиссии амплитудно-пороговым методом волновые формы различной  амплитуды и длительности акустических сигналов. фильтр низких частот с угловой частотой 200 КГц количественный рекуррентный анализ показатель «ламинарность» этапы снижения конструкционной прочности изделия
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для оценки надежности изделий, выполненных  из композитных материалов (КМ), с установлением трех стадий поврежденности. Технический результат - обеспечение дифференциальной оценки стадий поврежденности изделия, характеризующей как промежуточные стадии повреждений (первая и вторая), так и третью стадию повреждения (критическую), при одновременном установлении критических точек перехода одной стадии поврежденности к другой. Сущность: проводят регистрацию сигналов акустической эмиссии амплитудно-пороговым методом с выделением при этом последовательности «событий», а именно, волновых форм различной  амплитуды и длительности акустических сигналов. Выполнение частотной фильтрации шума к каждому указанному  «событию» путем использования фильтра низких частот с угловой частотой 200 КГц. Вычисляют энергию акустических сигналов, регистрируемых  интерферометрическим методом в  оптоволоконной линии, в виде суммы квадратов амплитуд,  и посредством метода осреднения в скользящем временном окне с длиной 1 секунда без перекрытия определяют равномерный временной ряд энергий ui  сигналов оптоволокна, ui = u1, u2, … uN, по которому  далее реконструируют вектор фазового пространства xi по формуле: xi = (ui,,ui+τ,ui+2τ,… ,ui+(m-1)τ) , где τ - величина задержки в секундах, m - размерность пространства вложения. Далее, используя количественный рекуррентный анализ полученных ранее временных рядов энергий акустических сигналов,   вычисляют  рекуррентную матрицу Rij с построением рекуррентной диаграммы зависимости энергий ui  акустических сигналов оптоволокна от времени. А дифференциальную оценку стадий поврежденности изделия  производят по показателю «ламинарность», показывающего долю точек, формирующих вертикальные линии на рекуррентной диаграмме. И по временному ряду ламинарности, полученному  с помощью скользящего временного окна, производят дифференциальную оценку различных стадий развития поврежденности изделия,  причем при изменении показателя ламинарности  в его временному ряду от ненулевого к нулевому диагностируют у изделия  первую стадию развития поврежденности,  характеризующую начальный этап снижения конструкционной прочности изделия,  при нулевом показателе ламинарности диагностируют у изделия  вторую стадию развития поврежденности,  характеризующую следующий этап снижения конструкционной  прочности изделия, а при изменении показателя ламинарности  в его временному ряду от нулевого к ненулевому диагностируют у изделия третью стадию развития поврежденности, являющуюся критической.
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для оценки надежности изделий, выполненных  из композитных материалов (далее - КМ), с установлением трех стадий поврежденности при их нагружении статической или динамической нагрузкой. Изобретение может быть использовано для контроля надежности как простых, так и сложных пространственных конструкций из полимерных композиционных материалов в процессе эксплуатации. В качестве сложных конструкций могут быть исследована, например, надежность отсеков космических аппаратов, ракетных двигателей, элементов авиационных конструкций (планера, двигателей, лопаток и других), трубопроводов, герметичных сосудов и т.п.
Олег
Наймарк
Борисович
Заведующий лабораторией
Доктор физико-математических наук
Профессор
P-8398-2016
6701720806
147393
0000-0001-6537-1177
РОССИЯ
Олег
Плехов
Анатольевич
Директор
РОССИЯ
30.03.17
Физические проблемы механики
02.03.IU
ENGINEERING, MECHANICAL
Олег
Наймарк
Борисович
РОССИЯ
Сергей
Уваров
Витальевич
РОССИЯ
Михаил
Банников
Владимирович
РОССИЯ
Юрий
Баяндин
Витальевич
РОССИЯ
Глеб
Шипунов
Сергеевич
РОССИЯ
Александр
Никитюк
Сергеевич
РОССИЯ
Эйнар
Аглетдинов
Альбертович
РОССИЯ
РНФ
Российский научный фонд
1137799022261
Организация
Организации, учрежденные юридическими лицами или гражданами, или юридическими лицами и гражданами совместно
Фонды
ПФИЦ УРО РАН
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ПЕРМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
1025900517378
ОЛЕГ
ПЛЕХОВ
АНАТОЛЬЕВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения