10.14489/td.2016.10.pp.014-020

2016, 10 октябрь (October)

DOI: 10.14489/td.2016.10.pp.014-020

Иванов В. И., Белов П. А., Насибуллин Т. С.
ВИДЫ ИСТОЧНИКОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ В КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ
(c. 14-20)

Аннотация. Приведено описание источников акустической эмиссии (АЭ), связанных с дефектами в полимерных композиционных материалах. Разнообразие видов дефектов, особенности их образования и развития необходимо учитывать при АЭ-контроле композиционных материалов. Сделан вывод о недостаточности эмпирического моделирования источников АЭ и необходимости изучения деталей их эволюции.

Ключевые слова: акустическая эмиссия, композиты, дефекты, источники АЭ.

Ivanov V. I., Belov P. A., Nasibullin T. S.
THE TYPES OF THE ACOUSTIC EMISSION SOURCES IN THE COMPOSITE MATERIALS
(pp. 14-20)

Abstract. The Fiber Reinforced Polymeric Composite material (FRPC) is considered in the article as non-uniform material with the complexity structure representing a multiple set of the cells connected among themselves. It results in a big variety of defects and mechanisms of fracture of the FRPC structural elements. Each act of fracture is connected by the radiation of impulses of the acoustic emission (AE) which parameters display parameters of fracture of separate cells. The complexity of structure causes complexity of impulses forms of AE. Process of fracture represents consecutive fracture of cells one after another. At the same time, there is a fracture of cells in different parts of object. The multiple fracture of parts of object leading eventually to the general fracture of all object turns out. The models of an elementary and single impulse of AE are described. The functions of AE sources and the general estimates of influence of a form and a size of an element of fracture on a form of impulses of AE are given. It is shown that the source of AE possesses the difficult directional pattern, at the same time both longitudinal, and shear waves are radiated.

Keywords: acoustic emission, composites, defects, sources AE.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

В. И. Иванов (ЗАО «НИИИН МНПО «Спектр», Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
П. А. Белов, Т. С. Насибуллин (Научно-инновационный центр «Институт развития исследований, разработок и трансферта технологий», Москва, Россия)

Eng

V. I. Ivanov (JSC RII “Spectrum”, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
P. A. Belov, T. S. Nasibullin (Scientific and Innovative Center “Institute of Development of Researches, Developments and Transfer of Technologies”, Moscow, Russia)

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Потапов А. И. Контроль качества и прогнозирование надежности конструкций из композиционных материалов. Л.: Машиностроение, 1980. 261 с.
2. Шипша В. Г., Павлов И. В. Санкт-Петербургская международная дистанционная научно-техническая конференция «Приборы и методы неразрушающего контроля качества изделий и конструкций из композиционных и неоднородных материалов» // Территория NDT. 2015. № 1. С. 28 – 31.
3. Иванов В. И., Власов И. Э. Метод акустической эмиссии. Неразрушающий контроль: справочник: в 8 т. / под общ. ред. В. В. Клюева. 2-е изд. Т. 7. Кн. 1. Метод акустической эмиссии / В. И. Иванов, И. Э. Власов. М.: Машиностроение, 2006. 340 с.
4. Belov P. A., Lurie S. A. Gradient effects in fracture mechanics for nanostructured materials // Engineering Fracture Mechanics. 2014. V. 130. Р. 3 – 11, DOI information: 10.1016/j.engfracmech.2014.07.032
5. Мурашов В. В., Румянцев А. Ф. Дефекты монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов и методы их выявления. Ч. 1. Дефекты монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов // Контроль. Диагностика. 2007. № 4. С. 23 – 31.
6. Suzuki H., Takemoto M., Ono K. A Study of Fracture Dynamics in a Model Composite by Acoustic Emission Signal Processing // Journal of Acousticc Emission. 1993. V. II. N 3. Р. 117 – 128.
7. Ramirez-Jimenez C., Pharaoh M., Papadakis N., Reynolds N. Differentiation of Micro-Failures in Glass Polypropylene Composites by Means of Acoustic Emissions Technologies // 26th European Cоnference on Acoustic Emission Testing. September 15 – 17, 2004. Berlin, Germany. Lecture 32. Berlin, 2004. P. 329 – 338.
8. Полилов А. Н. Экспериментальная механика разрушения. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015. 376 с.
9. Горенберг А. Я. Исследование деформации и разрушения полимерных матриц, волокон и композитов электронно-микроскопическими методами: дис. … канд. физ.-мат. наук / Диссертационный совет Д 002.012.01. М.: Ин-т хим. физики им. Н. Н. Семенова РАН, 2008.
10. Bentahar M., El Guerjouma R. Monitoring progressive damage in polymerbased composite using nonlinear dynamics and acoustic emission // J. Acoust. Soc. Am. January. 2009. V. 125. N 1.
11. Андрейкив А. Е., Лысак Н. В. Метод акустической миссии в исследовании процессов разрушения. Киев: Наук. думка, 1989. 176 с.
12. Иванов В. И. Акустическая эмиссия в процессе когерентного разрушения // Доклады АН СССР. 1986. Т. 287. № 2. С. 302 – 306.

Eng

1. Potapov A. I. (1980). Quality inspection and reliability prediction of structures made of composite materials. Leningrad: Mashinostroenie. [in Russian language]
2. Shipsha V. G., Pavlov I. V. (2015). St. Petersburg International scientific and technical remote conference «Devices and methods of quality NDT of the products and structures made of composite and heterogeneous materials» Territoriia NDT, (1), pp. 28-31. [in Russian language]
3. Klyuev V. V. (Ed.), Ivanov V. I., Vlasov I. E. (2006). Nondestructive testing. Handbook. In 8 volumes. Volume 7. Book 1. Method of acoustic emission. 2nd Ed. (revised and complemented). Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
4. Belov P. A., Lurie S. A. (2014). Gradient effects in fracture mechanics for nano-structured materials. Engineering Fracture Mechanics, 130, pp. 3-11, doi: 10.1016/j.engfracmech.2014.07.032
5. Murashov V. V., Rumiantsev A. F. (2007). Defects of monolithic parts and multilayer structures made of polymer composite materials and detection methods. Part 1. Defects of monolithic parts and multilayer structures made of polymer materials. Kontrol'. Diagnostika, (4), pp. 23-31 [in Russian language]
6. Suzuki H., Takemoto M., Ono K. (1993). A study of fracture dynamics in a model composite by acoustic emission signal processing. Journal of Acoustic Emission, II(3), pp. 117-128.
7. Ramirez-Jimenez C., Pharaoh M., Papadakis N., Reynolds N. (2004). Differentiation of micro-failures in glass polypropylene composites by means of acoustic emissions technologies. 26th European Cоnference on Acoustic Emission Testing. September 15-17, 2004. Berlin, Germany. Lecture 32, pp. 329-338.
8. Polilov A. N. (2015). Experimental mechanics of the fracture. Moscow: Izdatel'stvo MGTU im. N. E. Baumana. [in Russian language]
9. Gorenberg A. Ia. (2008). Study of deformation and fracture of the polymer matrix, fibers and composites using electron microscopy techniques. PhD dissertation. Moscow: Inctitut khimicheskoi fiziki im. N. N. Semenova of the RAS. [in Russian language]
10. Bentahar M., El Guerjouma R. (2009). Monitoring progressive damage in polymerbased composite using non-linear dynamics and acoustic emission. J. Acoust. Soc. Am. January, 125(1).
11. Andreikiv A. E., Lysak N. V. (1989). Methods of acoustic emission in the study of fracture processes. Kiev: Naukova dumka. [in Russian language]
12. Ivanov V. I. (1986). Acoustic emission in the process of coherent fracture. Doklady AN SSSR, 287(2), pp. 302-306. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

Форма заказа статьи

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below: