10.14489/td.2020.06.pp.023-029

2020, 06 июнь (June)

DOI: 10.14489/td.2020.06.pp.023-029

Барат В. А., Терентьев Д. А., Бардаков В. В., Елизаров С. В.
АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД МОДЕЛИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ В ТОНКОСТЕННЫХ ОБЪЕКТАХ
(c. 23-29)

Аннотация. Для эффективного обнаружения импульсов акустической эмиссии (АЭ) на фоне шумов, правильной оценки параметров АЭ и увеличения точности локации дефекта необходимо при обработке данных учитывать форму импульса АЭ. Результаты многочисленных исследований показали, что форма импульса АЭ зависит в основном от свойств волнового тракта – пути, по которому сигнал распространяется от источника до первичного преобразователя. В данной работе рассматривается эффективный аналитический метод моделирования сигналов АЭ, позволяющий получить сигналы, обладающие по форме огибающей и частотному заполнению всеми характерными особенностями реальных сигналов. На основании полученных результатов проведена оценка параметров импульса АЭ при различных характеристиках волнового тракта, а также сопоставление параметров импульсов АЭ и помех.

Ключевые слова: акустическая эмиссия, волны Лэмба, затухание волн акустической эмиссии, моделирование сигналов акустической эмиссии.

Barat V. A., Terentyev D. A., Bardakov V. V., Elizarov S. V.
ANALYTICAL MODELING OF ACOUSTIC EMISSION SIGNALS IN THIN-WALLED OBJECTS
(pp. 23-29)

Abstract. For the effective detection of acoustic emission (AE) impulses against the noise background, the correct assessment of AE parameters and the increase in the defect location accuracy during data processing, it is necessary to consider the waveform of the AE impulse. The results of numerous studies have shown that the waveform of the AE impulse mainly depends on the properties of the waveguide – the path along which the signal propagates from the source to the sensor. In this paper, the effective analytical method for modeling of AE signals is considered, which allows to obtain model signals that have the shape of the envelope and spectrum as real one. Based on the obtained results, the attenuation parameters of AE waves for various characteristics of the waveguide and evaluate the probability of defects detecting at various distances between the AE source and sensor are evaluated. Based on the results obtained, the parameters of the AE impulse for various characteristics of the waveguide were estimated, and the parameters of the AE pulses and noise were compared.

Keywords: acoustic emission, Lamb waves, attenuation of acoustic emission waves, modeling of acoustic emission signals.

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

Рус

В. А. Барат (ООО «Интерюнис-ИТ», Москва, Россия; ФГБОУ ВО НИУ «МЭИ», Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Д. А. Терентьев (ООО «Интерюнис-ИТ», Москва, Россия) Е-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
В. В. Бардаков (ООО «Интерюнис-ИТ», Москва, Россия; ФГБОУ ВО НИУ «МЭИ», Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
С. В. Елизаров (ООО «Интерюнис-ИТ», Москва, Россия) Е-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

V. А. Barat (“Interunis-IT” LLC, Shosse Entuziastov str., Moscow, Russia; National Research University “MPEI”, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
D. А. Terentyev (“Interunis-IT” LLC, Shosse Entuziastov str., Moscow, Russia) Е-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
V. V. Bardakov (“Interunis-IT” LLC, Shosse Entuziastov str., Moscow, Russia; National Research University “MPEI”, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
S. V. Elizarov (“Interunis-IT” LLC, Shosse Entuziastov str., Moscow, Russia) Е-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Викторов И. А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. М.: Наука, 1966.
2. Недзвецкая О. В., Буденков Г. А., Соколкин А. В., Иевлев И. Ю. К расчету акустического тракта при акустико-эмиссионном контроле днищ стальных вертикальных резервуаров // Дефектоскопия. 2003. № 10. С. 55 – 66.
3. Муравьева О. В., Леньков С. В., Мышкин Ю. В. Факторы, влияющие на ослабление крутильных волн в трубах в условиях нагружения на контактные вязкоупругие среды // Дефектоскопия. 2016. № 9. С. 3 – 10.
4. Hamstad M. A. Acoustic emission signals generated by monopole (pencil-lead break) versus dipole sources: Finite element modeling and experiments // Journal of Acoustic Сmission. 2007. V. 25. P. 92 – 106.
5. Antunes A. J. M., Leal-Toledo R. C. P., Teixeira O. da Silveira Filho, Magalhaes Toledo E. Finite Difference Method for Solving Acoustic Wave Equation Using Locally Adjustable Time-steps // Procedia Computer Science. 2014. V. 29. P. 627 – 636.
6. Loveday P. W. Semi-analytical finite element analysis of elastic waveguides subjected to axial loads // Ultrasonics. 2009. V. 49. No. 3. Р. 298 – 300.
7. Seco F., Jiménez A. R. Modelling the generation and propagation of ultrasonic signals in cylindrical waveguides // Ultrasonic waves. 2012. InTech. Р. 1 – 28.

Eng

1. Viktorov I. A. (1966). The physical basis of the application of ultrasonic Rayleigh and Lamb waves in technology. Moscow: Nauka. [in Russian language]
2. Nedzvetskaya O. V., Budenkov G. A., Sokolkin A. V., Ievlev I. Yu. (2003). To the calculation of the acoustic path in acoustic emission monitoring of the bottoms of steel vertical tanks. Defektoskopiya, (10), pp. 55 – 66. [in Russian language]
3. Murav'eva O. V., Len'kov S. V., Myshkin Yu. V. (2016). Factors affecting the attenuation of torsional waves in pipes under loading on contact viscoelastic media. Defektoskopiya, (9), pp. 3 – 10. [in Russian language]
4. Hamstad M. A. (2007). Acoustic emission signals generated by monopole (pencil-lead break) versus dipole sources: Finite element modeling and experiments. Journal of Acoustic Сmission, Vol. 25, pp. 92 – 106.
5. Antunes A. J. M., Leal-Toledo R. C. P., Teixeira O. da Silveira Filho, Magalhaes Toledo E. (2014). Finite Difference Method for Solving Acoustic Wave Equation Using Locally Adjustable Time-steps. Procedia Computer Science, Vol. 29, pp. 627 – 636.
6. Loveday P. W. (2009). Semi-analytical finite element analysis of elastic waveguides subjected to axial loads. Ultrasonics, Vol. 49, (3), pp. 298 – 300.
7. Seco F., Jiménez A. R. (2012). Modelling the generation and propagation of ultrasonic signals in cylindrical waveguides. Ultrasonic waves. InTech, pp. 1 – 28.

+ - 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 скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2020.06.pp.023-029

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 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 copy the article doi:

10.14489/td.2020.06.pp.023-029

and fill out the form