Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0215U009416, 0113U000306 , Науково-дослідна робота Назва роботи Встановлення методами спекл-метрології та інтерферометрії деформаційних характеристик матеріалів для оцінювання параметрів їх руйнування з урахуванням локальних зон пружно-пластичного стану Назва етапу роботи Керівник роботи Муравський Леонід Ігорович, Доктор технічних наук Дата реєстрації 20-01-2016 Організація виконавець Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України Опис етапу Виконано огляд інтерферометричних методів дослідження матеріалів та виробів за останні 30 років. Розроблено метод двохвильової двокрокової інтерферометрії з довільним зсувом фази опорного променя для відтворення рельєфу шорсткої поверхні. На основі методу двохвильової двокрокової інтерферометрії з довільним зсувом фази розроблено нову методику визначення геометричних параметрів втомної зони передруйнування у зразках із концентраторами напружень за циклічних навантажень, використовуючи параметри шорсткості мікро- і нанорельєфу поверхні. На основі методу двохвильової двокрокової інтерферометрії з довільним зсувом фази реконструкції рельєфу поверхні запропоновано новий підхід до виявлення та визначення геометричних параметрів початкових мікродефектів, які виникають на поверхні вуглецевих сталей внаслідок їх взаємодіїї з воднем. Досліджено кінетику зміни рельєфу поверхні матеріалу внаслідок десорбції з неї водню. Виконані роботи з розробки методики оцінювання точності прецизійної спекл-кореляційної системи аналізу напружено-деформованого стану матеріалу в околі вершини тріщини на основі представлення полів напружень рядами Вільямса. Встановлено складові похибок визначених полів напружень, випадкові складові похибок визначених коефіцієнтів рядів Вільямса, координат вершини тріщини. Запропоновано і описано схему реєстрації та алгоритм обробки спекл-зображень для оцінки просторових розмірів пластичної зони за зміною шорсткості поверхні на основі порівняння автокореляційних функцій. Проведено експериментальну апробацію алгоритму і порівняння з аналогічним способом обробки під час дослідження механізмів втомного руйнування компактних зразків конструкційних матеріалів. Проаналізовано похибки ряду відомих швидких алгоритмів, які використовують для субпіксельного суміщення зображень разом з методом крос-кореляції у частотній площині. Проведений аналіз показав, що похибки розглянутих алгоритмів залежать від текстури вхідних зображень та форми піку крос-кореляції. Використовуючи властивість симетрії піку крос-кореляції, яка спостерігається при малих зміщеннях подібних зображень, запропоновано новий швидкий алгоритм для субпіксельного суміщення зображень. Для встановлення систематичної похибки алгоритму СП створено послідовність тестових зображень з заданим субпіксельним зміщенням, використовуючи які, оцінено систематичну і випадкову похибки запропонованого алгоритму. Використовуючи метод цифрової кореляції зображень (ЦКЗ), запропоновано алгоритм визначення модуля пружності при згині та проведена його експериментальна апробація. Для підвищення точності запропонованого алгоритму, при визначенні радіуса кривизни балкового зразка використано метод найменших квадратів (МНК) для апроксимації експериментальних даних. Запропонований алгоритм включає також процедуру калібрування оптичної системи, що дозволило зменшити вплив геометричної дисторсії на точність отриманих результатів. На основі дослідження алюмінієвого сплаву Д16 та якісної низьковуглецевої сталі 20 отримано результати, що стосуються суттєвих змін амплітуди пружного гістерезису, залишкових деформацій та модуля Юнга залежно від стану цих матеріалів (після їх термообробки), які можуть бути базою для створення експрес-методу оцінки дефектності структури металів без проведення трудоємких структурних досліджень, а також оцінки їх стандартних механічних характеристик та циклічної довговічності. Показано зокрема, що розроблений метод є також чутливим інструментом для вивчення водневої деградації металів. Опис продукції Розроблено метод двохвильової двокрокової інтерферометрії з довільним зсувом фази опорного променя для відтворення рельєфу шорсткої поверхні. На основі методу двохвильової двокрокової інтерферометрії з довільним зсувом фази розроблено нову методику визначення геометричних параметрів втомної зони передруйнування (ВЗП) у зразках із концентраторами напружень (вирізи, отвори, галтелі) за циклічних навантажень, використовуючи параметри шорсткості мікро- і нанорельєфу поверхні. На основі методу двохвильової двокрокової інтерферометрії з довільним зсувом фази реконструкції рельєфу поверхні запропоновано новий підхід до виявлення та визначення геометричних параметрів початкових мікродефектів, які виникають на поверхні вуглецевих сталей внаслідок їх взаємодіїї з воднем. Досліджено кінетику зміни рельєфу поверхні матеріалу внаслідок десорбції з неї водню. Виконані роботи з розробки методики оцінювання точності прецизійної спекл-кореляційної системи аналізу напружено-деформованого стану матеріалу в околі вершини т Автори роботи Ільчишин Богдан Дмитрович Беген Іванна Михайлівна Вороняк Тарас Іванович Гаськевич Георгій Ігорович Голинський Іван Стахович Дем'янишин Наталія Михайлівна Дрималик Андрій Романович Кметь Аркадій Борисович Кость Ярослав Павлович Кулик Ігор Іванович Куць Олександр Григорович Личак Олег Васильович Максименко Олександр Парфенович Мицик Богдан Григорович Половинко Тарас Ігорович Сахарук Олександр Миколайович Франкевич Людмила Франківна Штабський Микола Кірович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити