Дефектоскопия

Предложено с помощью сверточной нейронной сети ResNet-18 автоматизировать классификацию типов отражателей по TOFD-эхосигналам. Основное внимание уделено моделированию и классификации отражателей, таких как трещины, поры, непровары и пустые области. Эксперименты включали обучение модели на TOFD-эхосигналах, рассчитанных как в численном эксперименте, так и TOFD-эхосигналах, измеренных в процессе ультразвукового контроля. Результаты показали высокую точность классификации: 96,2 % в процессе численного эксперимента, 97 % на экспериментально измеренных TOFD-эхосигналах с различными типами дефектов. Исследование подтвердило возможность применения нейросетей для определения типа отражателя по TOFD-эхосигналам, что позволяет автоматизировать процесс неразрушающего контроля и снизить влияние человеческого фактора. Для дальнейшего развития метода предлагается использовать сегментационные модели для обработки изображений с несколькими дефектами.

Рассматривается возможность применения метода акустико-электрических преобразований для выявления трещин и механической прочности бетонов на сжатие. Представлены численные и экспериментальные исследования изменений параметров электромагнитного отклика модельных образцов бетона из цементно-песчаной смеси с трещиной на детерминированное импульсное акустическое воздействие. Показано, что присутствие трещины определяется по изменениям амплитудно-частотных параметров электромагнитного отклика из образца. Приведен пример определения мест ослабления механической прочности бетонной строительной балки по параметрам электромагнитных сигналов. Отображены результаты сравнительных испытаний определения механической прочности на сжатие бетона, полученных с использованием калиброванного склерометра и акустико-электрического метода. Приведены также результаты контроля механической прочности бетонных конструкций эксплуатируемого мостового перехода через реку по параметрам электромагнитного отклика, возникающих при ударном зондировании акустическими импульсами.

Исследовано влияние температуры отжига пластически деформированного по различным схемам никеля на изменение его микроструктуры и уровня магнитных характеристик. Процессы возврата и рекристаллизации в структуре никеля достаточно информативно отражаются на изменении таких магнитных характеристик, как коэрцитивная сила, максимальная магнитная проницаемость и на полевой зависимости дифференциальной магнитной проницаемости. В различном структурном состоянии (деформированная и рекристаллизованная структуры) положение пика дифференциальной магнитной проницаемости изменяется, как и его высота. Таким образом, установленные закономерности могут быть использованы для анализа процессов рекристаллизации никеля и оценки изменения его структурного состояния в процессе изготовления или эксплуатации.

Использована концепция «тепловых эквивалентов» откликов ударных повреждений в композитах, создаваемых путем итеративной подгонки параметров плоскодонных отверстий. В тонкостенных композитах ударные повреждения, как правило, расположены вблизи поверхности, противоположной удару, поэтому для их обнаружения наиболее эффективен ТК со стороны задней поверхности изделия. Выявление дефектов на передней поверхности связано с малой амплитудой сигналов в области температурных отметок и требует использования теплового эквивалента отклика ударного повреждения в виде комбинации плоскодонных отверстий. На задней поверхности температурные отметки ударного повреждения зачастую имеют форму бабочки и характеризуются большой площадью дефектных отметок. Тепловыми эквивалентами откликов таких повреждений могут служить одиночные плоскодонные отверстия. Предложенная концепция тепловых эквивалентов откликов реальных дефектов в композитах проверена экспериментально на углепластиковом образце с ударным повреждением энергии 62 Дж.

Для определения связи напряженно-деформированного состояния, вызванного изгибом, с несколькими магнитными параметрами было проведено лабораторное испытание на трехточечный изгиб, измерения проводились в процессе испытания без снятия нагрузки с помощью прибора DIUS-1.21M. Определена нагрузка, при которой в образце начались пластические деформации. Построены графики зависимости коэрцитивной силы, остаточной магнитной индукции и площади петли гистерезиса от приложенной нагрузки. Выявлено, что упругий изгиб приводит к монотонному уменьшению коэрцитивной силы и площади петли гистерезиса и к росту остаточной магнитной индукции. Упругопластическая деформация балки приводит к уменьшению величины остаточной магнитной индукции, но для однозначной оценки напряженно-деформированного состояния при нагрузке до 20 кН необходим многопараметровый контроль.

С 20 по 23 мая в Петергофе прошла очередная — XXV Петербургская научно-техническая конференция «Ультразвуковая дефектоскопия металлоконструкций — УЗДМ-2025», посвященная 100-летию со дня рождения одного из классиков отечественной дефектоскопии А.К. Гурвича. Конференция, давно ставшая главным форумом специалистов по УЗК в стране, на этот раз проводилась под девизом «Методология ультразвукового контроля: фундамент и современные надстройки» и собрала около 120 специалистов, представителей НИИ, фирм-производителей оборудования, ВУЗов, заводов (всего 57 организаций) из 17 городов РФ и Беларуси.