Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Дальнейшее развитие металлургической, энергетической и других отраслей промышленности должно осуществляться не только за счет введения в строй новых объектов, но и интенсификацией существующего производства.
Надежность, являясь одной из составляющих качества, характеризует способность изделия выполнять необходимые функции в условиях эксплуатации в течение заданного времени с сохранением определенных свойств. Поэтому методы и средства ее оценок очень важны. Один из путей повышения надежности изделий - изучение свойств материалов и процессов, происходящих в них и приводящих к разрушению. Современные критерии надежности непосредственно связаны с оценкой времени работы изделия до отказа, тем самым определяется эффективность системы диагностики в оценке долговечности.
Решение вопроса связано с установлением степени пора-женности структуры материала, определешіем скорости накопления дефектов и непрерывной регистрацией их в процессе эксплуатации.
Из неразрушающих методов контроля, обеспечивающих непрерывную информацию, лучше всего подходит метод акустической эмиссии (АЭ), позволяющий обнаружить развивающиеся дефекты, определить скорость их развития, степень опасности и, в конечном
итоге, ресурс работоспособности изделий с прогнозированием срок; их службы.
Однако для успешного применения метода АЭ необходимы* условием является наличие информации о взаимосвязи параметрої АЭ с дефектами структур в процессе их развития.
ЦЕЛЬЮ НАСТОЯЩЕЙ РАБОТЫ являлась оценка и прогно зирование ресурса работоспособности теплоустойчивых сталей < применением метода акустической эмиссии.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Изучены основные закономерное!* перераспределения волн напряжений при развитии быстрых трещин с помощью разработанной установки на основе высокоскоростного кинофильмирования и метода динамической фотоупругости.
Показано, что волновые возмущения, сопровождающие движение трещины, изменение ее скорости и траектории, остановку, пересечение различного вида границ (вязких и хрупких), распространяются со скоростями поперечных или рэлеевских волн в данных материалах. Основной вклад в сигналы акустической эмиссии дает "волна разгрузкіі", полупериод которой соизмерим со скоростью распространения трещины. При одновременном кинофильмнроваиии кинетики трещины и волновых процессов с регистрацией сигналов АЭ выявлены основные параметры разрушения, отвечающие за возникновение определенных сигналов.
Теоретические исследования подтвердили полученные экспериментальные данные. Показано, что основной вклад в сигналы АЭ
5 вносят рэлеевские и поперечные волны.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ, Разработала и создана установка, позволяющая одновременно осуществлять кшю-фильмирование распространения: трещины с одновременной записью сигналов акустической эмиссии.
На основе полученных данных с учетом теоретических исследований сформулированы требования к регистратору сигналов акустической эмиссии. Освоено производство приборов по индивидуальным требованиям заказчиков. С приборами различных серий проведены производственные испытания на ряде станций Кузбасса, Гуси-ноозерской, Джамбульской и Марыйской ГРЭС. Экспериментами выявлены дефектные паропроводы и развивающиеся трещины в корпусе турбины.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы доложены и обсуждены на 17 научно-технических конференциях, совещаниях и семинарах, в том числе на: конференции молодых специалис-тов"Пятилетке эффективности и качества-наивысшую производительность труда" (Новокузнецк, 1977 г.), конференции "Молодые ученые и специалисты Кемеровской области - народному хозяйству " (Кемерово, 1977 г.), конференции молодых ученых "Механика деформируемого твердого тела"( Куйбышев, 1978 г.), зональной конференции "Современные методы испытаний судостроительных материалов" (Хабаровск, 1978 г.), научно-техническом семинаре "Методы оценки и пути повышения качества сварных труб и надежности нефтегазо-
проводов"(Уфа, 1978 г.), десятом совещании по тепловой микроскопии (Новокузнецк, 1982 г.), совещании "Оценка надежности и методы контроля металла и сварки энергооборудования, отработавшего расчетный срок" ( Кемерово, 1982 г.), семинаре ОНМИМ НПО ЦНИИТМаш (Москва, 1982 г.), городском научном семинаре по металловедению (Новосибирск, 1983 г.), семинаре "Структура и свойства металлов" (Новокузнецк, 1984 г.), 4-й всесоюзной конференции "Акустическая эмиссия материалов и конструкций" (Ростов-на-Дону, 1984 г.), конференции "Использование современных физических методов в керазрушающих исследованиях и контроле" (Хабаровск, 1987 г.), 2-й всесоюзной конференции по акустической эмиссии (Кишинев, 1987 г.), семинарах "Пластическая деформация материалов в условиях внешних энергетических воздействий" (Новокузнецк, 1988, 1991, 1993, 1995 г.г.), зональной научно-технической конференции "Пути повышения качества и надежности инструмента" (Барнаул, 1989г.). конференции "Новые материалы и ресурсосберегающие технологии ТО и ХТО деталей машин и инструмента" (Пенза, 1990 г.), юбилейной региональной практической конференции (Новокузнецк,
1990 г.).
ПУБЛИКАЦИИ. Основное содержание работы опубликовано в 32 статьях в центральных журналах и сборниках.
ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация изложена на страни
цах, содержит 12 таблиц, 53 рисунка и состоит из введения, 5 глав,
списка литературы из 162 наименований и приложений.