10.14489/td.2023.08.pp.018-025

2023, 08 август (August)

DOI: 10.14489/td.2023.08.pp.018-025

Беспалько А. А., Суржиков А. П., Данн Д. Д.
СРАВНЕНИЕ АКУСТИКО-ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ПОЛЯХ
(c. 18-25)

Аннотация. Приведены результаты изменения параметров электромагнитных откликов в диэлектрических материалах с дефектами при внешнем импульсном акустическом возбуждении. Показано, что в электрических и магнитных полях амплитуда электромагнитных откликов возрастает в соответствии с особенностями приложенных полей. В зависимости от свойств и размеров дефектов в диэлектрических материалах изменяются амплитудно-частотные спектры электромагнитных откликов.

Ключевые слова: акустико-электрические преобразования, неразрушающий контроль, диэлектрики, электрические и магнитные поля.

Bespalko A. A., Surzhikov A. P., Dann D. D.
COMPARISON OF ACOUSTIC-ELECTRICAL NON-DESTRUCTIVE TESTING OF SOLID-STATE DIELECTRICS IN ELECTRIC AND MAGNETIC FIELDS
(pp. 18-25)

Abstract. The paper presents the results of changing the parameters of electromagnetic responses in dielectric materials with defects under external pulsed acoustic excitation. It is shown that in electric and magnetic fields the amplitude of electromagnetic responses increases in accordance with the features of the applied fields. Depending on the properties and sizes of defects in dielectric materials, the amplitude-frequency spectra of electromagnetic responses change.

Keywords: acoustic-electrical transformations, non-destructive testing, dielectrics, electric and magnetic fields.

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

Рус

А. А. Беспалько, А. П. Суржиков, Д. Д. Данн (Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

A. A. Bespalko, A. P. Surzhikov, D. D. Dann (National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Неразрушающий контроль: справочник: в 8 т. / под общ. ред. В. В. Клюева. 2-е изд., дораб. М.: Машиностроение, 2008.
2. Friedrich L. F., Tanzi B. N. R., Colpo A. B., et al. Analysis of Acoustic Emission Activity during Progressive Failure in Heterogeneous Materials: Experimental and Numerical Investigation // Appl. Sci. 2022. V. 12, No. 8. P. 3918. DOI: https://doi.org/10.3390/app12083918
3. Blitz J. Electrical and Magnetic Methods of Non-destructive Testing. Springer, eBook, 2020. 238 p. DOI: https://doi.org/10.1201/9781003062905
4. Electromagnetic Non-Destructive Evaluation XXIV / eds. S. Bilicz, S. Gyimóthy, G. Vértesy. 102 p. (Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics. 2023. V. 46).
5. Сорокин А. С., Галкин Д. И., Иванайский Е. А. Количественная оценка информативности радиографического контроля с помощью РОС-анализа // Контроль. Диагностика. 2019. № 5(251). С. 4–12. DOI: 10.14489/td.2019.05.pp.004-012
6. Song X., Li X., Zhang Z., et al. Study on the Characteristics of Coal Rock Electromagnetic Radiation (EMR) and the Main Inﬂuencing Factors // Journal of Applied Geophysics. 2018. V. 148. P. 216–225. DOI: 10.1016/j. jappgeo.2017.11.018
7. Khorsov P., Laas R., Surzhikov A. P. The Application of Reverberation in Method of Mechanoelectrical Transformations for Estimation of Stress-Strain State in Solid Dielectrical Matter // Material Science Forum. 2019. V. 970. P. 47–54. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF. 970.47
8. Bespal’ko A. A., Shtirts V. A., Fedotov P. I., et al. Modelling of Infrared Glow in Rock Holes // Journal of Nondestructive Evaluation. 2019. V. 38. P. 31–40. DOI: 10.1007/s10921-019-0570-0
9. Мулёв С. Н., Старников В. Н., Романевич О. А. Современный этап развития геофизического метода регистрации естественного электромагнитного излучения (ЕЭМИ) // Уголь. 2019. № 10. C. 1123. DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2019-10-6-14
10. Bespal’ko A. A., Isaev Y. N., Yavorovich L. V. Transformation of Acoustic Pulses into Electromagnetic Response in Stratified and Damaged Structures // Journal of Mining Science. 2016. V. 52,. No. 2. P. 279–285. DOI: 10.1134/S1062739116020418
11. Misra A., Gosh S. Electromagnetic Radiation Characteristics During Fatigue Crack Propagation and Failure // Applied Physics. 1980. V. 23. P. 387–390. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00903221
12. Bespal’ko A. A., Surzhikov A. P., Fedotov P. I., et al. Polarization and Electromagnetic Emissions of Natural Crystalline Structures upon Acoustic Excitation // Materials Science Forum Scientific Journal. 2019. V. 970. P. 153–166. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.970.153
13. Lacidogna, G., Carpinteri А., Manuello A., et al. Acoustic and Electromagnetic Emissions as Precursor Phenomena in Failure Processes // Strain. 2010. V. 47. P. 144–152. DOI: 10.1111/j.1475-1305.2010.00750.x
14. Беспалько А. А., Федотов П. И., Яворович Л. В. Исследование и контроль намагниченности образцов магнетитовой руды по параметрам электромагнитного сигнала // Контроль. Диагностика. 2013. № 13. С. 221–224.

Eng

1. Klyuev V. V. (Ed.) (2008). Non-destructive testing: handbook: in 8 volumes. 2nd ed. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
2. Friedrich L. F., Tanzi B. N. R., Colpo A. B. et al. (2022). Analysis of Acoustic Emission Activity during Progressive Failure in Heterogeneous Materials: Experimental and Numerical Investigation. Applied Sciences, Vol. 12 (8). DOI: https://doi.org/10.3390/app12083918
3. Blitz J. (2020). Electrical and Magnetic Methods of Non-destructive Testing. Springer, eBook. DOI: https://doi.org/10.1201/9781003062905.
4. Bilicz S., Gyimóthy S., Vértesy G. (Eds.) (2023). Electromagnetic Non-Destructive Evaluation XXIV. (Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics. Vol. 46).
5. Sorokin A. S., Galkin D. I., Ivanayskiy E. A. (2019). Quantitative assessment of radiographic control informativeness using ROC-analysis. Kontrol'. Diagnostika, 251(5), pp. 4 – 12. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2019.05.pp.004-012.
6. Song X., Li X., Zhang Z. et al. (2018). Study on the characteristics of coal rock electromagnetic radiation (EMR) and the main inﬂuencing factors. Journal of Applied Geophysics, Vol. 148, pp. 216 – 225. DOI: 10.1016/j. jappgeo.2017.11.018.
7. Khorsov P., Laas R., Surzhikov A. P. (2019). The Application of Reverberation in Method of Mechanoelectrical Transformations for Estimation of Stress-Strain State in Solid Dielectrical Matter. Material Science Forum, Vol. 970, pp. 47–54. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF. 970.47.
8. Bespal’ko A. A., Shtirts V. A., Fedotov P. I. et al. (2019). Modelling of Infrared Glow in Rock Holes. Journal of Nondestructive Evaluation, Vol. 38, pp. 31 – 40. DOI: 10.1007/s10921-019-0570-0.
9. Mulyov S. N., Starnikov V. N., Romanevich O. A. (2019). The current stage of development of the geophysical method for recording natural electromagnetic radiation (EEMR). Ugol', (10). [in Russian language] DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2019-10-6-14.
10. Bespal’ko A. A., Isaev Y. N., Yavorovich L. V. (2016). Transformation of acoustic pulses into electromagnetic response in stratified and damaged structures. Journal of Mining Science, Vol. 52 (2), pp. 279 – 285. DOI: 10.1134/S1062739116020418.
11. Misra A., Gosh S. (1980). Electromagnetic radiation characteristics during fatigue crack propagation and failure. Applied Physics, Vol. 23, pp. 387 – 390. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00903221.
12. Bespal’ko A. A., Surzhikov A. P., Fedotov P. I. et al. (2019). Polarization and Electromagnetic Emissions of Natural Crystalline Structures upon Acoustic Excitation. Materials Science Forum Scientific Journal, Vol. 970, pp. 153 – 166. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.970.153.
13. Lacidogna G., Carpinteri А., Manuello A. et al. (2010). Acoustic and electromagnetic emissions as precursor phenomena in failure processes. Strain, Vol. 47, pp. 144 – 152. DOI: 10.1111/j.1475-1305.2010.00750.x.
14. Bespal'ko A. A., Fedotov P. I., Yavorovich L. V. (2013). Study and control of the magnetization of samples of magnetite ore by the parameters of the electromagnetic signal. Kontrol'. Diagnostika, 13, pp. 221 – 224. [in Russian language] eLIBRARY ID: 24358332.

+ - 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 500 руб. (в том числе НДС 20%). 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 скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2023.08.pp.018-025

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 20%). 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 copy the article doi:

10.14489/td.2023.08.pp.018-025

and fill out the form