Комплексное определение деформированного, поврежденного и предельного состояния при механическом воздействии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, доктор наук Васильев Игорь Евгеньевич

• Васильев Игорь Евгеньевич
• доктор наук
• 2024

Оглавление диссертации доктор наук Васильев Игорь Евгеньевич

Введение

1. Глава 1. Постановка задач исследования

1.1. Научно-техническое обоснование решения поставленных задач

1.2. Выбор методов для диагностики деформированных и поврежденных состояний конструкционных материалов

1.3. Выводы по главе

2. Глава 2. Метод хрупких тензочувствительных покрытий

2.1. Теоретические основы метода хрупких покрытий

2.2. Хрупкие тензочувствительные покрытия

2.2.1. Канифольные тензочувствительные покрытия

2.2.2. Хрупкие оксидные тензопокрытия

2.2.3. Хрупкие стеклоэмалевые тензопокрытия

2.3. Методика проведения исследований с применением хрупких тензопокрытий

2.3.1. Подготовка и проведение эксперимента

2.3.2. Детектирование трещин в хрупких тензопокрытиях

2.3.3. Методика ортотрансформации видеоизображений картин трещин в тензопокрытии

2.3.4. Анализ напряженно-деформированного состояния в изделиях по картинам трещин в тензопокрытиях и оценка возможной погрешности

2.4. Выводы по главе

Глава 3. Метод акустической эмиссии

3.1. Природа возникновения акустической эмиссии в твердых телах

3.2. Регистрация импульсов и локация источников акустической эмиссии

3.3. Проблемы локации в композитных изделиях

3.4. Комбинационно-параметрическая концепция и методика кластерной селекции локационных импульсов

3.5. Экспериментальные исследования разрыва армирующих волокон композитных материалов

3.6. Выводы по главе

Глава 4. Мониторинг кинетики повреждений и оценка несущей способности материала изделий при нагружении

4.1. Кинетика разрушения конструкционных материалов

4.2. Структурно-феноменологическая концепция

4.3. Критериальные параметры для мониторинга кинетики повреждений

и оценки состояния несущей способности материала изделий

4.4. Тестирование методики мониторинга кинетики повреждений и оценки несущей способности при испытаниях образцов на разрушение

4.4.1. Тестирование методики при испытаниях партии композитных образцов на разрыв

4.4.2. Тестирование методики при испытаниях образцов авиационной панели в условиях ступенчатого нагружения

4.4.3. Тестирование методики в условиях циклического нагружения образцов авиационной панели

4.4.4. Тестирование методики при испытаниях композитных образцов на сжатие

4.4.5. Тестирование методики в условиях действия сдвиговых напряжений при испытаниях стрингеров на трехточечный изгиб

4.4.6. Тестирование методики при испытаниях стальных образцов

4.5. Выводы по главе

Глава 5. Методология совместного применения методов хрупких покрытий и акустической эмиссии для ранней диагностики

концентраторов напряжений

5.1. Исследование возможности применения акустикой эмиссии для регистрации образования трещин в хрупком тензопокрытии

5.2. Методология комплексного применения методов хрупких покрытия и

акустической эмиссии

5.3 Апробация применения акустико-эмиссионной диагностики для мониторинга процесса трещинообразования в оксидном тензоиндикаторе

5.4. Выводы по главе

Глава 6. Научно-методические рекомендации и примеры применения разработанной методологии при диагностике элементов конструкций

6.1. Научно-методические рекомендации по раздельному и совместному применению методов хрупких покрытий и акустической эмиссии

6.2. Применение хрупких тензопокрытий для диагностики полей и концентраторов напряжений в несущих элементах конструкций

6.2.1. Исследование патрубка тройника нефтепровода

6.2.2. Исследование резинометаллического шарнира

6.3. Применение акустико-эмиссионной диагностики для мониторинга кинетики повреждений и оценки несущей способности конструкций

6.3.1. Испытание образца сетчатой конструкции панели крыла

6.3.2. Усталостные испытания опорной стойки планера

6.3.3. Мониторинг состояния несущей способности кессона крыла в зоне ударного воздействия при проведении ресурсных испытаний

6.3.4. Мониторинг кинетики повреждений стальных кронштейнов вала при усталостных испытаниях подъемного механизма

6.4. Совместное применение методов хрупких покрытий и акустической эмиссии для ранней диагностики концентраторов напряжений

6.5. Выводы по главе

Основные выводы и заключение

Список литературы

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В диссертации рассмотрена методология раздельного и совместного применения методов хрупких тензочувствительных покрытий (ХТП) и акустической эмиссии (АЭ) для диагностики полей и концентраторов напряжений, мониторинга кинетики повреждений и контроля несущей способности высоконагруженных элементов конструкций.

Производство конструкционных материалов, изготовление деталей машин, проведение монтажных и испытательных работ сопряжено с возникновением в изделиях технологических и конструктивных дефектов, остаточных напряжений. В процессе эксплуатации высоконагруженные элементы конструкций подвергаются воздействию силовых, инерционных, температурных и гидродинамических нагрузок, которые в сумме с остаточными напряжениями уже на ранних стадиях нагружения в зонах повышенной концентрации напряжений могут вызвать необратимые деформации и повреждения, в том числе образование трещин, нарушение адгезионных связей, расслаивание структуры, что снижает несущую способность и проектируемый ресурс изделий.

Теория поврежденности конструкционного материала и эволюции разрушения твердого тела сформирована на основании фундаментальных трудов академиков А.А. Ильюшина, С.Н. Журкова, В.В. Новожилова, Г.П. Черепанова, Ю.Н. Работнова, В.В. Болотина, С.В. Серенсена, В.Е. Панина, чл.-корр. Н.А. Махутова, профессоров Л.М. Качанова, Е.М. Морозова, Ю.Г. Матвиенко [1-11].

Разработанные на основании этой теории современные концептуальные подходы [12-19], использующие в расчётных алгоритмах детерминированные и стохастические модели, позволяют получать прогностические тренды эволюции разрушения материала в критически нагруженных сечениях, на основании которых определяют запасы прочности от действия эксплуатационных нагрузок. Однако, при длительных статических и циклических нагрузках из-за деградации свойств материала процесс накопления повреждений в зонах концентрации напряжений становится нелинейным, что существенно усложняет задачу корректного

определения значений запасов прочности. При этом на снижение несущей способности оказывают влияние такие сложно учитываемые факторы воздействия, как рассеянные структурные дефекты, остаточные напряжения, ударные нагрузки, особенности режимов нагружения и условия эксплуатации. Поэтому возникла актуальная необходимость в создании концепции и разработке методики, позволяющей контролировать, как общее, так и локальное состояние поврежденности конструкционного материала, определяя фактический уровень несущей способности изделия в процессе эксплуатации.

Разработку такой концепции осуществляли, как академические институты: ФГБУН ИМАШ РАН, ФГБУН ИПМех РАН, ФГБУН ИМЕТ РАН, ФГБУН ОИВТ РАН, так и ведущие отраслевые НИИ, в том числе НИЦ «Курчатовский институт» - ВИАМ, АО «ВНИИАЭС», ООО «Газпром ВНИИГАЗ», ВНИИМЕТМАШ, ВНИИСТ, ЗАО «НИИИН МНПО «Спектр», АО «НИКИЭТ», ФАУ «ЦАГИ», АО «ЦНИИСМ», АО «НПО ЦНИИТМАШ», АО «ЦНИИмаш», АО «ЦНИИСК», а также учебные университеты МГТУ им. Н.Э. Баумана, НИЯУ «МИФИ», НИУ «МЭИ», НИУ «МАИ».

В качестве способов реализации таких концепций применяют, как классические методы экспериментальной механики (ЭМ), неразрушающего контроля (НК) и технической диагностики (ТД), включающие натурную тензометрию, идентирование, ультразвуковой, токовихревой и рентгеновский контроль, «update» которых осуществлен с учетом развития современных компьютерных технологий, так и новые «smart» технологии, использующие системы корреляции цифровых изображений, волоконно-оптического мониторинга, тепловидения, акустико-эмиссионной диагностики.

При выборе методов диагностики для решения поставленных задач автор диссертации учитывал их потенциальные возможности проводить исследования в условиях стендовых и натурных испытаний, анализировать поля и концентраторы напряжений, в том числе общие, локальные и точечные, выявлять поверхностные, подповерхностные и структурные дефекты на микро-, мезо- и макромасштабном уровне. Во внимание принималось то обстоятельство, что, если в отдельности

используемые методы в силу физической природы, назначения, имеющихся ограничений по условиям проведения испытаний, не могут в полной мере решить поставленные задачи, то совместное их применение за счет синергетического эффекта умножения информации позволит получить требуемый результат.

Как показал практический опыт проводимых в ИМАШ РАН экспериментальных исследований [3-6], эффективным способом решения поставленных в диссертации задач может быть комплексное использование методов акустической эмиссии и хрупких покрытий. Применение последних на стадиях упругого и упругопластического деформирования материала позволяет получать наиболее полную информацию о полях и концентраторах напряжений [5, 6, 20, 21], в том числе в труднодоступных для наблюдения зонах конструкций, тогда как на стадиях необратимых и предельных деформаций в процессе структурной перестройки материала особую информативность приобретает метод АЭ [21-29], который выявляет развивающиеся дефекты и повреждения, контролирует кинетику повреждений на разных масштабных уровнях. Комплексное их использование позволяет осуществлять диагностику и мониторинг деформированных, повреждённых и предельных состояний высоконагруженных элементов конструкций в процессе испытаний или эксплуатации на всех стадиях жизненного цикла.

Поэтому диссертационная работа «Комплексное определение деформированного, поврежденного и предельного состояния при механическом воздействии» соответствует критерию актуальности.

Объектом исследования являются процессы деформирования, повреждения и разрушения конструкционных материалов на разных масштабных уровнях.

Предметом исследования являются методы и средства, используемые для диагностики деформированных, поврежденных и предельных состояний.

Целью исследования является разработка методологии комплексного применения методов хрупких покрытий и акустической эмиссии для диагностики полей и концентраторов напряжений на стадии упругого деформирования, мониторинга кинетики микро-, мезо-, макроповреждений в структуре

конструкционного материала изделий и определения фактического состояния их несущей способности на стадиях неупругих и предельных деформаций.

Исходя из анализа проблем диагностики конструкционных материалов, которые могут быть решены при совместном и раздельном использовании методов ХТП и АЭ, определены основные задачи исследования:

1) научно-техническое обоснование раздельного и совместного применения методов ХТП и АЭ для диагностики упругих, неупругих и предельных состояний твердых тел;

2) разработка критериев и технологий получения высокочувствительных ХТП со стабильными характеристиками и отработка методологии их применения совместно с методом АЭ для исследования полей и концентраторов напряжений в труднодоступных для наблюдения зонах конструкций на стадии упругого деформирования материала;

3) разработка концепции и модели эволюции разрушения твердого тела для мониторинга состояния поврежденности и несущей способности конструкционного материала изделий;

4) разработка методики мониторинга кинетики микро-, мезо-, макроповреждений в структуре конструкционного материала и контроля его несущей способности в режиме нагружения с применением АЭ диагностики;

5) разработка концепции кластерной селекции импульсов АЭ, позволяющей в режиме реального времени отфильтровывать сопутствующие помехи от сигналов, вызванных разрушением структуры материала или образованием трещин в ХТП;

6) разработка научно-методических рекомендаций совместного и раздельного применения методов ХТП и АЭ для диагностики и мониторинга деформированных, поврежденных и предельных состояний высоконагруженных элементов конструкций в условиях стендовых испытаний и эксплуатации техники.

Основные исследования при решении поставленных задач были выполнены автором в Институте машиноведения им. А.А. Благонравова в период 2000 - 2023 г. при взаимодействии с Фондом перспективных исследований (ФПИ), ФАУ «ЦАГИ», ПАО «Яковлев», ПАО «Компания «Сухой», АО «ЦНИИмаш», АО

«КБХА», АО «Корпорация МИТ», «НИИ Интроскопии МНПО «Спектр», ООО «Диаскан», ООО «Интерюнис-ИТ», ООО НИЦ «ИРТ», а также в ходе проводимых работ по грантам РНФ и РФФИ.

Соответствие темы исследования паспорту научной специальности.

Исследование направлено на диагностику упругого, неупругого и предельного состояния изделий из композитных материалов, конструкционных сталей и сплавов, мониторинг кинетики микро-, мезо-, макроповреждений и определения фактического уровня несущей способности, что соответствует паспорту научной специальности 1.1.8. Механика деформируемого твердого тела, а именно пунктам:

1. Законы деформирования, повреждения и разрушения материалов, в том числе природных, искусственных и вновь создаваемых;

4. Механика композиционных материалов и конструкций, механика интеллектуальных материалов;

10. Прочность при сложных режимах нагружения. Теория накопления повреждений. Механика разрушения твёрдых тел;

13. Экспериментальные методы исследования процессов деформирования, повреждения и разрушения материалов, в том числе объектов, испытывающих фазовые структурные превращения при внешних воздействиях.

Научная новизна работы:

1. Разработана теоретически обоснованная и экспериментально подтвержденная структурно-феноменологическая концепция, и модель эволюции разрушения твердого тела, связывающая несущую способность конструкционного материала с кинетикой перераспределения весового содержания микро-, мезо- и макроповреждений.

2. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено соответствие между размером поверхности разрушения структурных связей композитного материала на микро-, мезо-, макромасштабном уровне и энергией регистрируемых при этом АЭ импульсов, образующих в поле параметров относительной энергии и амплитуды, кластеры нижнего (Н), среднего (С) и верхнего (В) уровня.

3. Разработана теоретически обоснованная и экспериментально подтвержденная комбинационно-параметрическая концепция кластерной селекции импульсов, в основу которой положена гипотеза подобия форм сигналов у близких по своей природе источников АЭ, реализуемая с применением комплексных параметров, характеризующих крутизну падения амплитуды на фазе затухания и усредненную частоту осцилляций сигнала, отображающих его форму.

4. С использованием потоковых параметров парциальной активности и весового содержания локационных импульсов в энергетических кластерах, отображающих кинетику накопления микро, мезо и макроповреждений в зонах локации источников АЭ, установлены теоретически обоснованные и опытно подтвержденные алгоритмы вычисления фактического состояния несущей способности композитного материала, основанные на сопоставлении текущих и пороговых значений потоковых параметров в соответствующих кластерах.

5. Выполнена адаптация, разработанной для изделий из композитных материалов, методики мониторинга кинетики повреждений и оценки несущей способности в режиме их нагружения, применительно к конструкциям из конструкционных сталей и сплавов.

6. Установлено, что на поверхности изделий составы хрупких покрытий образуют высокочувствительные ХТП со стабильными характеристиками, если коэффициенты Пуассона и коэффициенты температурного расширения покрытия и материала детали близки, и их расхождение соответственно не превышает

- ^д|< 0,1 и - «д|<5-10-7 1/ оС от температуры формирования тензопокрытия до температуры проведения эксперимента и обработки данных.

7. Получены новые высокочувствительные тензопокрытия с расширенным диапазоном измеряемых деформаций от 200 до 20000 мкм/м за счет изменения состава и технологических режимов на этапах их формирования, разработана методика анализа распределения главных напряжений на поверхности изделий в зонах трещинообразования ХТП с применением расширенного спектра характеристик тензочувствительности.

8. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена эффективность методологии координатной локации зон трещинообразования в ХТП с применением АЭ диагностики, а также выявления концентраторов напряжений в этих зонах в режиме нагружения изделий.

Теоретическая значимость работы:

1. Разработаны теоретически обоснованные алгоритмы, связывающие деформированное, поврежденное и предельное состояние конструкционного материала с использованием экспериментальных данных, получаемых с применением методов ХТП и АЭ на стадиях упругих, неупругих и предельных деформаций в диапазоне от 200 мкм/м до разрушения.

2. Разработана структурно-феноменологическая модель эволюции разрушения твердого тела на разных масштабных уровнях, связывающая состояние поврежденности конструкционного материала с кинетикой перераспределения весового содержания микро-, мезо- и макроповреждений в его структуре.

3. Разработана комбинационно-параметрическая концепция кластерной селекции импульсов, основанная на гипотезе подобия формы сигналов у близких по своей природе источников АЭ, позволяющая в поле комбинированных параметров: крутизны падения амплитуды на фазе затухания и усредненной частоты осцилляций, отражающих их форму, разделять регистрируемые импульсы на характерные кластеры, генерируемые электромагнитными наводками, механическими помехами, разрушением структуры материала и реверберацией.

4. Установлена зона влияния трещины на напряжение а1п в хрупком тензопокрытии, составляющая примерно семь толщин покрытия, и расчетно-экспериментальная зависимость изменения его уровня при удалении от трещины.

Практическая значимость работы.

Разработанная методология предназначена для проведения технической диагностики и мониторинга деформированных, поврежденных и предельных состояний высоконагруженных элементов конструкций в условиях их испытаний и эксплуатации. Методология позволяет выполнять диагностику полей и концентраторов напряжений в критически нагруженных элементах конструкций, в

том числе в труднодоступных для наблюдения зонах, в широком диапазоне деформаций, температур, рабочих сред, осуществлять мониторинг поврежденности конструкционного материала на микро-, мезо-, макромасштабном уровне и контролировать состояние несущей способности изделий на всех стадиях их жизненного цикла.

Ниже перечислены организации в производственный цикл которых были внедрены разработанные диссертантом методики, а также темы договорных и научно-исследовательских работ, при выполнении которых они использовались.

1. В цикл прочностных испытаний конструкций летательных аппаратов НИО-18 ФАУ «ЦАГИ» внедрена методология и программное обеспечение, позволяющее в труднодоступных для наблюдения местах конструкций на стадии упругого деформирования проводить диагностику полей и концентраторов напряжений, выявлять поверхностные, подповерхностные и структурные дефекты, а на стадиях неупругих и предельных деформаций контролировать кинетику повреждений на разных масштабных уровнях, определять текущее состояние несущей способности конструкционного материала в зонах локации источников АЭ.

2. В АО «НИИН МНПО «СПЕКТР» внедрена методология мониторинга кинетики повреждений и контроля состояния несущей способности конструкционного материала изделий, которая применяется в научных и хоздоговорных работах, выполняемых при технической диагностике объектов промышленности методом акустикой эмиссии.

3. В комплекс производственно-технических работ, выполняемых специалистами ООО «Интерюнис-ИТ», внедрена методология мониторинга кинетики повреждений и контроля состояния несущей способности изделий, которая применяется при проведении АЭ диагностики опасных производственных объектов.

4. Методология использована при выполнении специальной части проекта «Хрусталь» договора с ФПИ № 5/044/2015-2017 от 28 июля 2015 г. «Разработка комплексной системы раннего обнаружения повреждений критических элементов конструкций перспективной техники».

5. Методология использована при выполнении работ по гранту РНФ № 14-1900383 «Физико-математическое и имитационное моделирование, многопараметрические критерии, методы и средства диагностики и мониторинга повреждений и разрушений на различных масштабно-структурных уровнях».

6. Методология использована при выполнении работ по гранту РНФ № 14-1900776 «Поисковые исследования процессов перехода технических систем из штатных в аварийные ситуации по спектральным диагностическим параметрам поврежденных состояний».

7. Методология использована при выполнении работ по гранту РНФ № 18-19-00351-П «Теоретико-экспериментальные модели и критерии двухпараметрической механики разрушения в комплексной системе обоснования и управления ресурсом и живучестью критически важных поврежденных элементов».

8. Методология использована при выполнении работ по гранту РФФИ № 1808-00572 А «Разработка новых комплексных модифицированных методов экспериментальной механики деформирования и разрушения для обоснования построения моделей, уравнений состояний и кинетических полей упругопластических деформаций в зонах трещин при росте нагрузок и трещин».

9. Методология использована при выполнении работ по гранту РФФИ 20-5800019 Бел-а. «Исследование закономерностей экстремального упругопластического деформирования и разрушения с учетом эффектов конструктивной концентрации и контактных воздействий».

Методология и методы исследования.

В ходе проводимых экспериментов использовалась методология системного анализа, согласно которой применяемые методы ЭМ, НК и ТД при исследовании изделий рассматривались, как синергетические элементы диагностической системы определения полей и концентраторов напряжений, выявления развивающихся дефектов, мониторинга накопления повреждений и оценки текущего уровня несущей способности критически нагруженных элементов конструкций. Применяемые методы включали ХТП, тензометрию, АЭ диагностику, вибродиагностику, видеорегистрацию, в том числе с использованием

высокоскоростной съёмки и цифровой микроскопии, ультразвуковой контроль, вихретоковый контроль, фрактографические исследования, электростатически заряженные частицы и проникающие красители, лазерные счетчики аэрозолей. Обработку и анализ экспериментальных данных осуществляли с применением методов математической статистики, кластерного анализа, преобразований Фурье, нейронных сетей, компьютерной ортотрансформации изображений. Для расчета НДС и волновых процессов в исследуемых конструкциях использовались программы численного моделирования ANSYS и Comsol Multiphysics. Разработка концепций и расчетных моделей в ходе проводимых исследований осуществлялась на основании теории упругости, пластичности, механики разрушения, динамики упругих сред, экспериментальной механики, технической диагностики, распознавания изображений, компьютерной графики и нейронных сетей.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Структурно-феноменологическая концепция и модель эволюции разрушения твердого тела, связывающая состояние поврежденности и несущую способность конструкционного материала с кинетикой перераспределения весового содержания микро-, мезо- и макроповреждений в его структуре.

2. Методика акустико-эмиссионной диагностики эволюции разрушения материала конструкций, использующая потоковые параметры парциальной активности и весового содержания локационных импульсов в кластерах нижнего, среднего и верхнего энергетического уровня, отражающих кинетику перераспределения микро-, мезо- и макроповреждений в зонах накопления источников акустической эмиссии, по текущим значениям которых определяют фактический уровень несущей способности материала, сопоставляя их с пороговыми, регистрируемыми при его разрушении.

3. Критерии и технологии получения высокочувствительных тензопокрытий со стабильными характеристиками, расширенным диапазоном измеряемых деформаций, температур и рабочих сред, а также методология их применения совместно с акустико-эмиссионной диагностикой для выявления поверхностных, подповерхностных и структурных концентраторов напряжений в режиме

нагружения изделий на стадии упругого деформирования материала в труднодоступных для наблюдения зонах конструкций.

4. Прикладная техническая диагностика и мониторинг деформированных, поврежденных и предельных состояний высоконагруженных элементов конструкций при раздельном и совместном применении методов хрупких тензочувствительных покрытий и акустической эмиссии, выполняемая в режиме нагружения изделий.

Степень достоверности полученных результатов.

Достоверность полученных автором результатов исследований и научных положений обоснована их внутренней непротиворечивостью, комплексным, системным подходом, подтверждена другими экспериментальными методами, в том числе тензометрированием, вихретоковым и ультразвуковым контролем, результатами численного моделирования в программных средах ANSYS, точность которых известна, а также лабораторными, стендовыми и натурными испытаниями образцов и конструкций на разрушение, в ходе которых прогнозируемые значения совпадали с регистрируемыми или находились в пределах существующего разброса контролируемых параметров.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Комплексное определение деформированного, поврежденного и предельного состояния при механическом воздействии»

Апробация работы.

Материалы исследований, рассмотренные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на следующих международных и всероссийских конференциях: III международная научно-техническая конференция «Акустическая эмиссия. Роль метода в системах комплексного мониторинга технического состояния опасных производственных объектов», Москва, 2013 г.; IV международная научная конференции «Фундаментальные исследования и инновационные технологии в машиностроении», г. Москва, 2015 г.; международная конференция «Живучесть и конструкционное материаловедение» (ЖивКоМ - 2016), г. Москва, 2016 г.; IV международный научно-технической симпозиум, посвященной 80-летию ИМАШ РАН, «Живучесть и конструкционное материаловедение» (ЖивКоМ-2018), г. Москва, 2018 г.; международная научно-техническая конференция, посвященная 100-летию ЦАГИ,

г. Жуковский, 2018 г.; IV Всероссийская научно-техническая конференция «Материалы и технологии нового поколения для перспективных изделий авиационной и космической техники», г. Москва, 2019 г., XII Всероссийский съезд по теоретической и прикладной механики, г. Уфа, 2019 г.; V международная научно-техническая конференция в дистанционном формате «Живучесть и конструкционное материаловедение» (ЖивКоМ - 2020), г. Москва, 2020 г., Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021), г. Санкт-Петербург: ИТМО. - 2021 г.; МИКМУС-2021, Москва, ИМАШ РАН, XVI международной конференции «Механика, ресурс и диагностика материалов и конструкций», г. Екатеринбург: ИМАШ УрО РАН, 2022 г.; ЖивКоМ - 2022, г. Москва, 2022 г., Всероссийская конференция «iPolytech seminar», Иркутск - 2022 г.; Юбилейная международная конференция «Машины, технологии и материалы для современного машиностроения», Москва, ИМАШ РАН, 2023 г.; XVII международная конференция «Механика, ресурс и диагностика материалов и конструкций», Екатеринбург, ИМАШ УрО РАН, 2023 г.

Публикации.

По результатам диссертационной работы опубликовано 86 работ, в том числе 44 из них в изданиях, включенных в перечень ВАК, 24 статьи в изданиях, индексируемых в реферативных базах Scopus и Web of Science, изданы четыре монографии, четыре сборника статей, получено десять патентов РФ на изобретения.

Личный вклад автора.

Автору принадлежат: постановка цели и формулировка задач научной работы, создание и теоретическое обоснование физических моделей, планирование и проведение экспериментов, математическая и статистическая обработка полученных результатов, их анализ.

Структура и объем диссертации.

Содержание настоящей диссертации включает введение, шесть глав, заключение, список литературы из 249 наименований, приложение. Диссертация изложена на 331 странице, содержит 176 рисунков, 36 таблиц.

Связь работы с договорной тематикой и научными программами.

Результаты исследований, приведенные в настоящей диссертации, получены в ходе выполнения научно-исследовательских и договорных работ с Фондом перспективных исследований, предприятиями ракетно-космической отрасли (АО «Корпорация МИТ», АО «ЦНИИмаш», АО «КБХА»), авиационной промышленности (ФАУ «ЦАГИ», ПАО «Яковлев», ПАО «Компания «Сухой»), трубопроводного транспорта (ООО «Диаскан»), исследовательскими центрами (АО «НИИИН МНПО «Спектр», ООО «Интерюнис-ИТ», ООО НИЦ «ИРТ»), а также выполнения работ по грантам РНФ и РФФИ.

Благодарности.

Автор выражает особую признательность чл.-корр. РАН Н. А. Махутову, д.т.н., проф. Ю.Г. Матвиенко, д.т.н. проф. В.И. Иванову за организацию и поддержку проводимых исследований, научную консультацию при подготовке материала диссертации, к.т.н. Д. В. Чернову, С.В. Елизарову и к.ф.-м.н. А.И. Васильеву, принимавших участие в разработке программного обеспечения, проведении экспериментов и обработке экспериментальных данных.

Глава 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Научно-техническое обоснование решения поставленных задач

Процесс накопления повреждений в машиностроительных конструкциях в ходе эксплуатации изделий сопровождается деградацией физико-механических свойств конструкционного материала. Активность протекания этих процессов зависит от условий эксплуатации элементов конструкций, в том числе температурных режимов, ударных нагрузок, коррозионного воздействия рабочей среды, пульсаций её давления, наличия вибраций, трения и других факторов. Наиболее интенсивное накопление повреждений возникает в зонах концентраторов напряжений, вызванных конструктивными и технологическими особенностями конструкций (вырезами, отверстиями, галтелями, сварными швами и пр.), а также поверхностными, подповерхностными и структурными дефектами конструкционного материала в виде трещин, подрезов, свищей, расслоений, различного рода структурных неоднородностей. Причем на напряжения в этих зонах от действия эксплуатационных нагрузок, могут накладываться остаточные напряжения, возникающие на этапах изготовления элементов конструкций, проведения монтажно-сборочных и пуско-наладочных работ, внештатных и аварийных ситуаций при эксплуатации. Поэтому крайне важно уже на ранней стадии нагружения изделий выявлять зоны повышенного риска возникновения и развития усталостных трещин, а также различные дефекты в виде несплошностей и расслоений в структуре материала конструкций.

Существующие теоретические разработки эволюции разрушения конструкционных материалов [1-8], в том числе континуальная теория потери сплошности эффективного сечения и поврежденности материала Качанова -Работнова [9, 10], концепция сдвиговой устойчивости материалов на микро, мезо и макромасштабном уровне академика В.Е. Панина [11], также, как и современные риск-ориентированные подходы [12-19] не учитывают влияние рассеянных структурных дефектов, остаточных напряжений, вибрации, ударных воздействий,

особенностей эксплуатационных режимов, деградации свойств материала на снижение несущей способности конструкции. Они дают прогностические тренды эволюции разрушения материала в критически нагруженных зонах конструкций, потери их устойчивости и несущей способности. Конструкторско-проектные и прогностические расчеты, выполняемые на основании теоретических зависимостей классической механики деформирования и разрушения твердого тела с применением численных методов, а также экспериментальных данных, предполагают введение запасов прочности, учитывающих влияние рассмотренных выше факторов на прочностные характеристики конструкций в критически нагруженных зонах от действия эксплуатационных нагрузок. Однако, как хорошо известно [1-8], при действии длительных статических и циклических нагрузок преимущественно в зонах концентраторов напряжений развиваются сложные нелинейные процессы, связанные с накоплением повреждений в структуре материала и деградацией его свойств, что существенно усложняет задачу корректного научно-обоснованного определения запасов прочности и живучести конструкций.

Возникает необходимость создания концепции, отражающей фактическое состояние эволюции разрушения структурных связей конструкционного материала на всех масштабных уровнях, а также разработки методологии её применения для мониторинга текущего состояния поврежденности материала конструкции и оценки его несущей способности в процессе эксплуатации. Разрабатываемая концепция и методология её реализации должна выявлять на разных стадиях эксплуатации высоконагруженных элементов конструкций наиболее опасные локальные и точечные зоны концентрации напряжений, осуществлять мониторинг кинетики повреждений в этих зонах и оценивать текущий уровень несущей способности, контролируя функциональное состояние диагностируемых изделий.

В качестве научной, методической и нормативной базы обоснования создаваемой методологии использованы положения классической и современной механики деформирования, прочности, поврежденности и разрушения материалов, в том числе концепций, разрабатываемых в ФГУБУН ИМАШ РАН (Н.А. Махутов,

Ю.Г. Матвиенко, А.Н. Романов), ФГУБУН ИМЕТ РАН (Л.Р. Ботвина), МГТУ им. Н.Э. Баумана (С.С. Гаврюшин, А.С. Куркин), АО «НИКИЭТ» (Ю.Г. Драгунов, С.В. Европин), АО «НПО ЦНИИТМАШ» (А.Г. Казанцев), ООО «НИИ Транснефть» (Д.А. Неганов), ООО «Газпром ВНИИГАЗ» (В.В. Харионовский) ФАУ «ЦАГИ» (Г.И. Нестеренко, В.С. Дубинский), АО «ЦНИИмаш» (Н.Г. Паничкин).

1.2. Выбор методов для диагностики деформированных и поврежденных состояний конструкционных материалов

В отечественной и зарубежной практике экспериментальной диагностики при исследовании напряженно-деформированного состояния (НДС) и степени поврежденности конструкционного материала в зонах концентраторов напряжений применяют как методы экспериментальной механики [3-7, 20, 21], так и косвенные методы неразрушающего контроля и технической диагностики [26-31], использующие в качестве информативных различные физические характеристики, в частности микро- и макро- твердость, отражающую разрыхление материала, магнитные и электрические его свойства, акустические, тепловые и рентгеновские поля для выявления несплошностей и развивающихся дефектов в изделиях.

Выбор наиболее информативных методов ЭМ, НК и ТД, позволяющих получить необходимую информацию для решения поставленных в диссертации задач, осуществляли с учетом их потенциальных возможностей в условиях стендовых и натурных испытаний, а также эксплуатации высоконагруженных элементов машиностроительных конструкций. При этом учитывали возможное влияние на средства диагностики таких факторов, как температура, ударное воздействие, давление потока рабочей или внешней среды, её коррозионную активность, воздействие электромагнитных полей. Во внимание принималось то обстоятельство, что, если в отдельности применяемые методы в силу своей физической природы, назначения, имеющихся ограничений по условиям проведения испытаний, не могут в полной мере решить поставленные задачи, то совместное их использование за счет синергетического эффекта умножения

регистрируемой информации позволит получить требуемый результат, расширит потенциальные возможности применяемых диагностических систем, повысит эффективность проводимых исследований.

В таблице 1 приведены наиболее информативные методы, которые автор диссертации будучи ответственным исполнителем по договорам с предприятиями ракетно-космической, оборонной, авиационной промышленности и нефтегазового комплекса применял для диагностики высоконагруженных элементов конструкций, а также использовал при выполнении научно-исследовательских работ в рамках соглашений с Фондом перспективных исследований, грантов РНФ и РФФИ. Причем отражена возможность применения рассматриваемых методов для диагностики как полей, так и концентраторов напряжений в локальных зонах и отдельных точках. Их пригодность для выявления поверхностных, подповерхностных и структурных нарушений сплошности конструкционного материала, в том числе на микро-, мезо- и макромасштабном уровне. Используемая в таблице шкала оценки потенциальной пригодности рассматриваемых методов в условиях проведения натурных и стендовых испытаний, и решаемых при этом задач, имеет следующие градации: «+» - применение возможно; «+ -» - имеются ограничения; «—+» - информативность применения низкая; «-» - применение невозможно.

Как следует из таблицы, стендовым и натурным условиям испытания и решаемым при этом задачам в наибольшей степени отвечают методы ВОД, АЭ и ХТП. Причем последние два позволяют проводить исследования в условиях стендовых и натурных испытаний машиностроительных конструкций при воздействии вибрации, электромагнитных полей, в широком диапазоне температур, давлений, различных модельных и рабочих сред, эффективно решая поставленные задачи по исследованию полей и концентраторов напряжений, выявлению поверхностных, подповерхностных и структурных дефектов, мониторингу состояния поврежденности конструкционного материала и оценке его несущей способности в зонах локации источников акустической эмиссии.

Таблица 1.

Выбор наиболее информативных методов для исследования НДС и поврежденности конструкций

Методы ЭМ НК II тд Потенциальные возможности методов

Условия проведения испытаний Исследование НДС Выявляемые концентраторы напряжений Уровень регистрации повреждений

стендовые натурные точки зоны поля на поверхности под поверхностью в структуре микро мезо макро

УЗК - + - - - — - + - + + +

ВТК - + - - - - + + - + + + +

ТК - - - + + + - - - — - +

НТ - - + + - - + - - - — - +

СД - - + + + - + + - + - - — +

КЦИ - + + + - + - + - - + + +

ОП - + + + - + + - - - - + +

ЦСИ - + + + - + - + - - + + +

вод - 4- - + - - + + - + - 4- + +

АЭ - - - + + - + + - + + +

ХТП - - ■ - + + + + - + - + + - +

УЗК - ультразвуковой контроль; ВТК - вихретоковый контроль; ТК - тепловой контроль; НТ - натурная тензометрия; СД -

сетки делительные; КЦИ - корреляции цифровых изображений; ОП - оптически чувствительные покрытия; ЦСИ - цифровая спекл-интерферометрия; ВОД — волоконно-оптические датчики; АЭ - акустико-эмиссионный метод; ХТП - хрупкие тензопокрытия

Хрупкие тензопокрытия пригодны для проведения исследований НДС конструкций в широком диапазоне температур (-253^400°С) и рабочих сред, в том числе в жидком водороде, азоте, воде, масле и их парах, в условиях воздействия повышенной вибрации и электромагнитных полей [6, 31-35]. Причем выявляя поля распределения главных напряжений (деформаций) на поверхности изделий, ХТП позволяют не только оценить общую нагруженность и устойчивость конструкций, но и диагностировать зоны, как точечных, так и локальных концентраторов напряжений, в том числе вызванных подповерхностными дефектами в структуре материала, определять области повышенного уровня остаточных напряжений [3135]. При этом для количественной оценки НДС в зонах трещинообразования ХТП с погрешностью, не превышающей 20 % [6, 31] может быть использована зависимость, связывающая уровень деформации £1 в подложке с величиной тензочувствительности покрытия £0 и плотностью трещин % определяемой на базе 1 см, в границах их распространения:

К£ и % - коэффициент пропорциональности и плотность трещин, соответствующая пороговой деформации £1=£0 их образования, что позволяет в диапазоне деформаций £/=£о-£е=200-40000 мкм/м (£ -деформация отслаивания покрытия от подложки) проводить количественную оценку НДС с погрешностью, не превышающей 20 %.

Как показали проведенные исследования [36-42], для мониторинга процесса трещинообразования в ХТП может быть использована не только видеосъёмка, но и АЭ диагностика, которая даёт возможность дистанционно осуществлять локацию зон образования трещин в тензопокрытии на разных участках поверхности конструкции в режиме нагружения изделия, синхронно регистрируя при этом уровни нагрузки, деформации, температуры и другие контролируемые параметры.

В отличие от других методов ЭМ, НК и ТД, акустическая эмиссия позволяет не только определять координаты развивающихся повреждений, но и контролировать их кинетику в структуре конструкционных материалов на микро,

(1.1)

мезо и макромасштабном уровне в процессе нагружения конструкций, своевременно выявляя потенциально опасные зоны [21-29].

Путями решения фундаментальной проблемы анализа условий достижения опасных и предельных состояний машиностроительных конструкций, приводящих к возникновению аварийных ситуаций, является разработка методологии, построенной на комплексном использовании различных по своей физической природе методов хрупких покрытий и акустической эмиссии. Совместное их применение создает синергетический эффект умножения полученной информации, что даёт возможность в процессе испытаний или эксплуатации выявлять наиболее опасные развивающиеся концентраторы напряжений, в том числе поверхностные, подповерхностных и структурные дефекты.

В качестве научно-методической основы рассматриваемой в диссертации концепции технической диагностики машиностроительных конструкций, использован параметр несущей способности В(т), характеризующий текущий уровень нагрузки, деформации, длительности их воздействия, относительно критических значений, которые приводят конструкцию в предельное состояние [18]. В классическом понимании [3-8] несущая способность характеризует достижение конструкционным материалом в эффективном сечении изделия предельного состояния, которое представляет собой следующий функционал:

В = /{(1 - о)/па, (1 - е)/пе, (1 - Г)М, (1 - Щ/щ, (1 - т-)/пт), (1.2)

учитывающий коэффициенты запаса (па, П£, п, Пы, п) и допустимый уровень напряжений (<г = а/ак), деформаций (ё = £/£к), температуры (? = t/tfc), циклов ( N = N/Ык) и длительности нагружения (т = т/т^), где оК, £к, и, Ык, тк -критические значения при разрушении.

Причем для корректной оценки их уровня должна учитываться история нагружения конструкции:

2(т) =/д Шт), вгс(т), &д(т), ди(т), дг(т), дв(т), (1.3)

@м(т) - механические нагрузки; 2гд(т) - гидродинамические нагрузки; @и(т) -инерционные нагрузки; @т(т) - температурные нагрузки; @в(т) - вибрационные нагрузки. По величинам нагрузок &(т) на основе расчетно-экспериментальных

методов выполняют анализ НДС, вычисляют локальные критические напряжения (<7к), деформации (¿к), размеры трещин (/к), критические температуры хрупкого разрушения (гк) в опасных сечениях:

¿к, /к, и} = /а,Е, /, г (@мах(т), Ре, Л, Е, т, Ка, КЕ, ц, Кг, а, к, Л }, (1.4) Qmax(т) - максимальные эксплуатационные воздействия; Рс, Jc - площади и моменты инерции опасных сечений; Е - модуль упругости, л - коэффициент Пуассона; m -коэффициента упрочнения материала, К, К - коэффициенты концентрации напряжений и деформаций; Кг -коэффициента интенсивности напряжений, а, к, Л - коэффициенты температурного расширения, теплопередачи и теплопроводности.

В предложенной концепции для мониторинга кинетики повреждений в зонах развивающихся дефектов использована АЭ диагностика, которая позволяет в режиме нагружения контролировать их накопление и оценивать текущий уровень несущей способности конструкции [43]. Параметр несущей способности представлен в следующей интерпретации:

В =1 - О, (1.5)

0=й/йк - соотношение текущего содержание повреждений (й) в структуре конструкционного материала к критическому (йк), регистрируемому при его разрушении.

На Рис. 1.1 показаны графики, отображающие кинетику повреждаемости конструкционного материала О и снижение его несущей способности В эффективного сечения в зависимости от уровня обобщенного параметра Х(§=Q/Qk, Л/=МКк, т=т/тк), характеризующего изменение нагрузки (<0), числа циклов (К) и длительности (т) относительно критических значений Хк Кк, тк),

регистрируемых в предельном состоянии при разрушении изделия. Символами [В]= 1 - [О], [0]=1/пй и [X ]= Х/пх на схеме обозначены допустимые уровни несущей способности, накопления повреждений и обобщенного параметра, определяемые с учётом коэффициентов запаса пй и пх.

В=1-0]

р=сШк

1,0

-Цс -1,0

-[о]-

О

[X] 1.0 Х=Х!Хк

Рис. 1.1. Кинетика повреждаемости конструкционного материала (Р=й/йк) и снижения его несущей способности (В=1-Р) в зависимости от текущего уровня обобщенного параметра X=QIQk, Ы=ЫШк, т=т/тк)

Контролируя в режиме нагружения изделия, как следует из Рис. 1.1, текущий уровень накопления повреждений Р(Х) или несущей способности В(Х), получаем возможность верифицировать заложенные при проектировании запасы по уровню нагрузки (пО), числу циклов (пдг) или длительности воздействия (пт):

Зависимости (1.1), (1.5) и (1.6), представленные в обобщенной форме в выражении (1.7), позволяют установить связь между деформированным, поврежденным и предельным состоянием конструкционного материала посредством информации, получаемой с применением методов ХТП и АЭ в режиме нагружения на всех стадиях жизненного цикла изделия:

Приведенные алгоритмы, связывающие деформированное, поврежденное и предельное состояние конструкционного материала, составляют основу научного обоснования выбора в качестве базовых для решения поставленных в диссертационной работе задач методов ХТП и АЭ. В следующих главах диссертации рассмотрена разработка этих методов, а также создание методологии их комплексного (совместного и раздельного) применения для диагностики полей и концентраторов напряжений, мониторинга поврежденности структуры материала и оценки его несущей способности в режиме нагружения изделий.

{

Пд ПМ Пт

Па' ' пА

(1.6)

(1.7)

1.3. Выводы по главе 1

1. Процесс накопления повреждений при усталостных испытаниях и эксплуатации конструкций прежде всего происходит в зонах поверхностных, подповерхностных и структурных концентраторов напряжений. Поэтому выбор наиболее эффективных методов ЭМ, НК и ТД, позволяющих получить необходимую информацию для решения поставленных в диссертации задач, автор осуществлял с учетом их потенциальных возможностей применения в условиях стендовых и натурных испытаний исследуемых элементов конструкций.

2. В Таблице 1 приведены наиболее информативные методы, которые автор использовал при выполнении хоздоговорных и научно-исследовательских работ по авиационной, ракетно-космической и нефтегазовой тематике, а также соглашений с РНФ и РФФИ. Проведенные исследования показали, что в условиях стендовых и натурных испытаний машиностроительных конструкций наиболее эффективными являются методы ХТП и АЭ, которые при комплексном использовании дают возможность решать поставленные задачи. Если хрупкие тензопокрытия в зонах трещинообразования позволяют выполнить анализ распределения главных напряжений, выявить зоны точечных и локальных концентраторов напряжений, то АЭ диагностика, осуществляя локацию координат развивающихся дефектов и повреждений, дает возможность контролировать кинетику их накопления в структуре конструкционного материала на микро-, мезо-и макромасштабном уровне в режиме нагружения изделия. Совместное их применение создает синергетический эффект умножения полученной информации, что позволяет:

- анализировать поля и концентраторы напряжений, выявлять на ранней стадии нагружения поверхностные, подповерхностные и структурные дефекты;

- осуществлять мониторинг степени поврежденности конструкционного материала, контролируя текущий уровень его несущей способности;

- верифицировать запасы прочности по уровню нагрузки, длительности её воздействия, количеству циклов, определённых на стадии проектирования изделия.

Глава 2. МЕТОД ХРУПКИХ ТЕНЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ

ПОКРЫТИЙ

В Институте машиноведения разработка и применение метода хрупких покрытий для исследования НДС конструкций осуществлялась, начиная с 1941 г. по 1986 г. под руководством профессора Н.И. Пригоровского. Под его руководством были разработаны основные типы ХТП [20]. Существенный вклад в развитие метода внесли д.т.н., профессор Б.Н. Ушаков, к.т.н. В.К. Панских, к.т.н. А.Н. Салин, инженер-химик Д.Г. Успенская. В настоящее время под руководством чл.-корр. РАН Н.А. Махутова и д.т.н., профессора Ю.Г. Матвиенко метод значительно повысил свой исследовательский потенциал за счет новых составов [32, 35], расширения спектра характеристик тензочувствительности [6], применения АЭ диагностики для локации зон распространения трещин в ХТП в режиме нагружения изделий [36-43] и использовании компьютерных технологий ортотрансформации изображений зон распространения трещин [44].

Для диагностики полей и концентраторов напряжений на ранней стадии нагружения в условиях упругого деформирования материала при эксплуатации или в ходе стендовых испытаниях конструкций могут быть использованы хрупкие тензочувствительные покрытия. Они позволяют на ранней стадии нагружения при деформациях порядка £/=0,02-0,2 % не только выявлять общие, локальные и точечные концентраторы напряжений, но и с применением характеристик тензочувствительности в зонах трещинообразования ХТП осуществлять количественную оценку распределения главных напряжений и деформаций на поверхности изделий [31-35].

Сущность метода ХТП заключается в следующем. На поверхность изделия наносят тонкий слой хрупкого тензопокрытия толщиной порядка 100-200 мкм, в котором при нагружении изделия возникают трещины нормального отрыва от действия наибольших растягивающих напряжений (деформаций), если их уровень превышает величину порогового напряжения покрытия: о1>а0. По мере увеличения нагрузки, прикладываемой к конструкции, трещины в тензопокрытии

распространяются от наиболее нагруженных к менее нагруженным участкам конструкции, как это показано на Рис. 2.1.

Рис. 2.1. Распространение трещин в ХТП при ступенчатом повышении уровня нагрузки (Р) на этапах испытания изделия (а) и схема определения значений напряжений а1 по границам зон распространения трещин в точках изоэнтат (б)

Траектории трещин в тензопокрытии совпадают с траекториями напряжений а2 на поверхности изделия и перпендикулярны в каждой точке наибольшим главным напряжениям а1. Возникающая в хрупком покрытии картина трещин отражает поле главных напряжений (деформаций) на поверхности конструкции в процессе нагружения. Регистрируя образующиеся в хрупком покрытии на этапах испытаний зоны распространения трещин, можно не только оценить нагруженность различных зон исследуемой конструкции и установить там направления действия главных напряжений, но и с применением характеристик тензочувствительности с погрешностью соответствующей уровню их разброса (в пределах 10-20 %) определить значения напряжений а в местах их локализации.

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Васильев Игорь Евгеньевич, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Фундаментальные и прикладные проблемы комплексной безопасности. Многотомная серия «Безопасность России» / Под науч. руководством чл.-корр. РАН Н. А. Махутова. М.: Знание, 2017. 992 с.

2. Прикладные задачи конструкционной прочности и механики разрушения технических систем / В.В. Москвичев [и др.], Новосибирск: Наука, 2021. 796 с.

3. Проблемы прочности, техногенной безопасности и конструкционного материаловедения / Под ред. Н.А. Махутова, Ю.Г. Матвиенко, А.Н. Романова. М.: ЛЕНАНД, 2018. 720 с.

4. Махутов Н.А. Безопасность и риски: системные исследования и разработки. Новосибирск: Наука, 2017. 724 с.

5. Локальные критерии прочности, ресурса и живучести авиационных конструкций / Н.А. Махутов [и др.], Новосибирск: Наука, 2017. 600 с.

6. Напряженно-деформированные состояния ЖРД / Под ред. Н.А. Махутова, В.С. Рачука. М.: Наука, 2013. 646 с.

7. Махутов Н.А. Прочность и безопасность. Фундаментальные и прикладные исследования. Новосибирск: Наука, 2008. 528 с.

8. Махутов Н.А. Обобщённые закономерности процессов деформирования и разрушения // Вестник РАН. 2017. Т. 87, № 5. С. 407-428.

9. Качанов Л.М. Основы механики разрушения. М: Наука, 1974. 312 с.

10. Работнов Ю. Н. Ползучесть элементов конструкций. М.: Наука, 2014. 752 с.

11. Структурные уровни пластической деформации и разрушения / Под ред. В.Е. Панина. Новосибирск: Наука, 1990. 255 с.

12. Yoshimura S., Kanto Y. Probabilistic facture mechanics for risk-informed activities. Fundamentals and applications. Atomic Energy Research Committee, 2020. 380 p.

13. Панов А.Н. Риск-ориентированное проектирование в машиностроении // Стандарты и качество. 2021. N° 9. С. 106-108.

14. Возможности оценки вероятностей разрушения и допустимый размеров дефектов элементов конструкций по критериям механики разрушения / А.М.

Лепихин [и др.] // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2022. Т. 88, № 3. С. 41-50.

15. Концепция риск-анализа технических систем с использованием цифровых двойников / А.М. Лепихин [и др.] // Вычислительные технологии. 2020. Т. 25, №2 4. С. 99-113.

16. Лепихин А.М., Махутов Н.А., Шокин Ю.И. Вероятностное многомасштабное моделирование разрушений структурно-неоднородных материалов и конструкций // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2020. Т. 86, №2 7. С. 45-54.

17. Махутов Н.А., Резников Д.О. Комплексный анализ прочности и безопасности потенциально опасных объектов с учётом неопределённостей // Надежность. 2020. № 1. С. 47-56.

18. Махутов Н.А., Резников Д.О. Сопоставление детерминированных и вероятностных оценок прочности конструктивных элементов технических систем при серийных нагрузках // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2014. №2 5. С. 41-46.

19. Резников Д.О. Соотношение между детерминированными и вероятностными подходами к оценке конструктивной прочности технических систем // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2018. №2 3. С. 61-69.

20. Методы и средства определения полей деформаций и напряжений. / Справ. под. ред. Н.И. Пригоровского. М.: Машиностроение, 1983. 248 с.

21. Handbook on experimental mechanics / Edited by. A.S. Kobayashi, Prentice-Hall: Society for Experimental Mechanics, 1987. 1002 p.

22. Иванов В.И., Бигус Г.А., Власов И.Э. Акустическая эмиссия. Под общ. ред. В.В. Клюева. М.: Спектр, 2015.192 с.

23. Pollock A. Acoustic emission testing. Metals handbook. / Edited by. Adrian Pollock. -9 edition. AST International. Vol. 17, 1989. P. 278-294.

24. Иванов В.И., Барат В.А. Акустико-эмиссионная диагностика. М.: Спектр, 2017. 368 с.

25. Бигус Г. А., Даниев Ю. Ф., Быстрова Н. А., Галкин Д. И. Основы диагностики технических устройств и сооружений. M.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. 445 с.

26. Махутов Н.А., Гаденин М.М. Техническая диагностика остаточного ресурса и безопасности / Под общ. ред. В.В. Клюева. М.: Спектр, 2014. 187 с.

27. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник / Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 2003. 656 с.

28. Клюев В.В., Лозовский В.Н., Савилов В.П. Техническая диагностика деталей летательных аппаратов. М.: Спектр, 2015. 338 с.

29. Czichos H. Physics of failure. Handbook of technical diagnostics / Ed. By H. Czichos. Berlin - Heidelberg: Springer -Verlag, 2013. 560 p.

30. Методы неразрушающего контроля прочностных свойств деталей машин / М.М. Матлин [и др.]. М.: Инновационное машиностроение, 2019. 246 с.

31. Пригоровский Н.И., Панских В.К. Метод хрупких тензочувствительных покрытий. М.: Наука, 1978. 183 с.

32. Васильев И.Е. Определение напряжений в экстремальных условиях методом хрупких тензочувствительных покрытий: дис. ... канд. технич. наук. М., 1999. 222.

33. Панских В.К. Тензочувствительные хрупкие покрытия для исследования полей деформаций: дис. ... канд. технич. наук. М., 1977. 185 с.

34. Durelli A.J. Complete determination of the stress tensor in the field using brittle coating. // Exp. Mech. 1989. Vol. 29, N 1. Р. 84-89.

35. Диагностика сварных швов оборудования магистральных нефтепроводов / Ю.Г. Матвиенко [и др.] // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2018. № 12. С. 772-784.

36. Применение акустической эмиссии для контроля за процессом образования трещин в хрупких оксидных тензоиндикаторах / Н.А. Махутов [и др.] // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2011. № 6. С. 41-44.

37. Комплексное исследование дефектов в изделиях из композиционных материалов с применением хрупких тензопокрытий и акустической эмиссии / Ю.Г. Матвиенко [и др.] // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2014. № 2. с. 46-50.

38. Комплексная диагностика предельных состояний и раннего предупреждения аварийных состояний конструкций / Н.А. Махутов [и др.] // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2013. №2. С. 46-51.

39. Ранняя диагностика процессов деформации и разрушения элементов конструкций с использованием хрупких тензопокрытий и акустической эмиссии / Ю.Г. Матвиенко [и др.] // В сборнике: Научные труды IV Международной научной конференции "Фундаментальные исследования и инновационные технологии в машиностроении". 2015. С. 171-173.

40. Устройство для диагностики предельного состояния и раннего предупреждения об опасности разрушения материалов и изделий: патент № 2403564 РФ / И.Е. Васильев [и др.]; заявл. 10.01.09; опубл. 10.11.10. Бюлл. №2 31.

41. Акустико-эмиссионные свойства оксидных тензоиндикаторов и распознавание сигналов при образовании трещин в хрупком слое покрытия. / Ю.Г. Матвиенко [и др.] //Дефектоскопия. 2015. №2 2. С. 48-60.

42. Ранняя диагностика зон повреждения и вероятного разрушения композиционных материалов с использованием хрупких тензоиндикаторов и акустической эмиссии / Ю.Г. Матвиенко [и др.] // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2016. № 1. С. 45-57.

43. Способ мониторинга несущей способности изделий: патент № 2787964 РФ / И.Е. Васильев [и др.]; заявл. 31.01.22; опубл. 13.01.23. Бюлл. №2 2.

44. Автоматизация процесса регистрации трещин в хрупких тензочувствительных покрытиях Н.А. Махутов [и др.] // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2010. №211. С. 45-50.

45. Durelli A., Phillips E., Tsao C. Introduction to the theoretical and experimental analysis of stress and strain / N-Y.: McCraw Hill Book Comp., 1958. 498 p.

46. Авиационные материалы / Справочник в 13 т. Под ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ. - 2023.

47. Берштейн М.Л., Займановский В.А. Механические свойства металлов. М.: Металлургия, 1989. 495 с.

48. Состав хрупкого тензочувствительного покрытия: патент РФ № 2058016. / Васильев И.Е. [и др.]; заявл. 24.06.92; опубл. 10.04.96. Бюлл. №10.

49. Васильев И.Е., Махутов Н.А., Ушаков Б.Н. Хрупкие тензочувствительные покрытия для исследования полей деформаций и напряжений // Химическая техника. 2003. №№ 6. С. 34-39.

50. Пригоровский Н.И., Салин А.Н. Успенская Д.Г. Исследование распределения напряжений в деталях и узлах сложной формы // Машиноведение. 1988. №2 1. С. 2122.

51. Пригоровский Н.И., Васильев И.Е., Успенская Д.Г., Ушаков Б.Н. Метод хрупких тензочувствительных покрытий при прочностных испытаниях сложных конструкций / Сб. Проблемы проектирования конструкций. Миасс. Уральское Отделение АН СССР, 1989. С. 102-108.

52. Панских В.К., Пригоровский Н.И. Зависимость тензочувствительности наклеиваемого хрупкого оксидного покрытия от напряженного состояния. // Зав. лаб. - 1975. № 9. С. 130-133.

53. Панских В.К., Пригоровский Н.И. Применение хрупких покрытий со стабильными характеристиками для оценки напряженного состояния на поверхности конструкций. / Сб. Методы исследования напряжений в конструкциях. М.: Наука, 1976. С. 46-55.

54. Петрова А.П., Малышева Г.В. Клеи, клеевые связующие и клеевые препреги. М.: ВИАМ, 2017. 472 с.

55. Применение оксидных тензоиндикаторов для оценки напряженного состояния элементов модели «Токамака», нагружаемых электромагнитным полем. Отчет по теме: «Исследование напряженно-деформированного состояния в условиях воздействия механических, тепловых и электромагнитных усилий на несущие элементы реакторов на тепловых и быстрых нейтронах, и термоядерных установок» / ИМАШ. Руководитель темы Н.А. Махутов. Г.Р. №2 01.84.0047614. М., 1985. 482 с.

56. Разработка хрупких тензопокрытий для проведения исследований в экстремальных условиях нагружения. Отчёт по теме: «Разработка методов экспериментальной механики и средств диагностики напряженно-деформированных и предельных состояний машин и конструкций при

термомеханическом, электромагнитном и гидравлическом нагружении» / ИМАШ. Руководитель темы Н.А. Махутов. Г.Р. № 01.86.0133286. М., 1988. 615 с.

57. Стекло для покрытия железоникелевых сплавов: а. с. № 1709696 А1 СССР / Т.Г. Ковалева [и др.]; заявл. 08.02.91; опубл. 10.04.92. Бюлл. №10.

58. Стекло: а. с. № 1494461 AI СССР / Т.К. Павлушкина [и др.]; заявл. 19.03.87; опубл. 19.04.88. Бюлл. №14.

59. Расширение области применения хрупких тензочувствительных покрытий / И.Е. Васильев [и др.] // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 1989. № 2. С. 94-96.

60. Петцольд А., Пешман А. Эмаль и эмалирование. Справочник. М.: Металлургия, 1990. 576 с.

61. Гулоян Ю.А. Технология стекла и стеклоизделий. Владимир: Транзит-ИКС, 2015. 710 с.

62. Журавлев А.К., Павлушкин Н.М. Легкоплавкие стекла. М.: Химия, 1976. 186 с.

63. Аппен A.A. Химия стекла. М.: Химия, 1970. 351 с.

64. Химия тугоплавких неметаллических и силикатных материалов. Учебное пособие / Е.А. Яценко [и др.]. Новочеркасск: ЮРГПУ (НПИ), 2016. 274 с.

65. Технология эмали и защитных покрытий / Л. Л. Брагина [и др.]. Харьков: НТУ ХПИ, 2013. 483 с.

66. Бондаренко Н.И., Павленко З.В., Бондаренко Д.О. Технология неорганических покрытий. Лабораторный практикум. Белгород: Изд-во БГТУ, 2022. 139 с.

67. Мазурин О.В. Отжиг спаев стекла с металлом. Л.: Энергия, 1980. 140 с.

68. Маскаева, Л.Н., Федорова Е.А., Марков В.Ф. Технология тонких пленок и покрытий. Учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2019. 236 с.

69. Лобанов, М.Л. Защитные покрытия. Учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2014. 200 с.

70. МР150-85. Расчеты и испытания на прочность. / Метод хрупких покрытий для определения полей деформаций. М.: Госстандарт СССР, 1985. 32 с.

71. Лившиц М.Н. Метод электростатического напудривания металлических поверхностей: дис. ... канд. техн. наук. М., 1966. 118 с.

72. Шапиро Л., Стокман Дж. Компьютерное зрение. М.: Бионом, 2013. 752 с.

73. Szeliski R. Computer vision: algorithms and applications. Springer Nature, 2021. 812 р.

74. Hartley R., Zisserman A. Multiple view geometry in computer vision. Cambridge university press, 2022. 655 р.

75. Михайлов А. П., Чибуничев А. Г. Фотограмметрия. М.: МИИГаик, 2016. 294 с.

76. Kessenich J., Sellers G., Shreiner D. OpenGL. The official guide to learning OpenGL, version 4.5 with SPIR-V. Addison-Wesley Professional, 2016. 1831 р.

77. Васильев А.И. Программное и алгоритмическое обеспечение систем компьютерного видения с несколькими полями зрения: дис. ... канд. физ.-мат. наук. М., 2013. 116 с.

78. Ивченко Г.И., Медведев Ю.И. Математическая статистика. М.: ЛИБРОКОМ, 2014. 352 с.

79. Общая теория статистики /Л.Д. Бадриева [и др.]. Казань: Казанский Федеральный Гос. ун-т, 2013. 238 с.

80. Дайчик М.Л., Пригоровский Н.И., Хуршудов Г.Х. Методы и средства натурной тензометрии. Справочник. М.: Машиностроение, 1989. 240 с.

81. ГОСТ Р ИСО 22096-2015. Контроль состояния и диагностика машин. Метод акустической эмиссии. М., 2019. 8 с.

82. ГОСТ ИСО Р 55045-2012. Техническая диагностика. Акустико-эмиссионная диагностика. Термины, определения и обозначения. М., 2013. 37 с.

83. Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов (ПБ 03-593-03). Нормативные документы межотраслевого применения по вопросам промышленной безопасности и охраны недр. Серия 03. Выпуск 38. М., 2003. 53 с.

84. Влияние полосы пропускания частотных фильтров на параметры импульсов акустической эмиссии / Н.А. Махутов [и др.] // Дефектоскопия. 2019. №2 3. С. 3-14.

85. Мониторинг разрушения волокон композитных материалов с применением системы акустической эмиссии, виброанализатора и высокоскоростной видеосъемки / Н.А. Махутов [и др.] // Дефектоскопия. 2020. №2 12. С. 15-23.

86. Викторов И.А. Звуковые поверхностные волны в твердых телах. М.: Наука, 1986. 287 с.

87. Rose J.L. Ultrasonic Waves in Solid Media. New York: Cambridge University Press, 1999. 296 р.

88. Карлов Н.В., Кириченко Н.А. Колебания, волны, структуры. М.: Физматлит, 2003. 496 с.

89. Красильников В.А., Крылов В.В. Введение в физическую акустику. М.: МГУ, 1984. 404 с.

90. Disperse. User's Manual. Version 2.0.20a. Non-Destructive Testing Laboratory. Department of Mechanical Engineering. Imperial College: London, 2013. 406 p.

91. Проблемы локации источников акустической эмиссии / Ю.Г. Матвиенко [и др.] // Дефектоскопия. 2021. № 9. С. 35-44.

92. Особенности диагностики конструкций специальной техники с использованием лазерного голографического интерферометра /Г.В. Зибров [и др.] // Вестник Воронежского института ГПС МЧС России. 2014. Т. 10, № 1. С. 10-15.

93. Снижение погрешности при определении скорости распространения волнового пакета в композиционных материалах / Ю.Г. Матвиенко [и др.] // Приборы и техника эксперимента. 2020. № 1. С. 115-120.

94. Влияние амплитуды акустических сигналов на вероятность выявления источников акустической эмиссии / Д.В. Чернов [и др.] // Вестник МЭИ. 2022. №1. C. 130-136.

95. Estimation of acoustic source positioning error determined by one-dimensional linear location technique / А. Marchenkov [et al.] // Applied Sciences. 2022. Vol. 12, N 1. Р. 224-237.

96. Влияние размеров и формы технологических вырезов на точность локации источников акустической эмиссии / Ю.Г. Матвиенко [и др.] // Дефектоскопия. 2020. № 2. С. 3-11.

97. Shashank Pant. Lamb Wave Propagation and Material Characterization of Metallic and Composite Aerospace Structures for Improved Structural Health Monitoring (SHM): PhD Dissertation. Ottawa. 2014. 213 p.

98. Ильяшенко А.В., Кузнецов С.В. Теоретические аспекты применения волн Лэмба в неразрушающей диагностике слоистых анизотропных сред // Дефектоскопия. 2017. № 4. С. 3-21.

99. Zhongqing Su, Lin Ye, Ye Lu. Guided Lamb waves for identification of damage in composite structures: (A review).// Journal of Sound and Vibration. 2006. Vol. 295. Р. 753-780.

100. Мониторинг накопления повреждений в кессоне стабилизатора планера МС-21 с применением акустической эмиссии / И.Е. Васильев [и др.] // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2020. №2 2. С. 118-141.

101. Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В. Кинетика повреждений композитных материалов на различных масштабно-структурных уровнях // Исследование и обоснование прочности и безопасности машин / Под ред. Н.А. Махутова, Ю.Г. Матвиенко, А.Н. Романова. М.: Знание, 2023. С. 90-128.

102. Способ распознавания источников сигналов акустической эмиссии, возникающих при деградации материала, образовании трещин и разрушении конструкции: патент №2 2569078 РФ / Васильев И.Е. [и др.]; заявл. 24.06.14; опубл. 20.11.15. Бюлл. № 32.

103. Тестирование методики кластерного анализа массивов акустико-эмиссионных импульсов при формировании насыпного конуса стеклогранулята / Н.А. Махутов [и др.] // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2016. № 5. С. 44-54.

104. Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В. Разработка методических аспектов повышения выявляемости источников акустической эмиссии при диагностике изделий из полимерных композиционных материалов // Труды 4-ой международной научно-технической конференции (ЖивКом-2018). М. 2018. С. 161-163.

105. Моделирование опасных неустойчивых состояний при формировании насыпного конуса стеклогранулята / Н.А. Махутов [и др.] // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2019. № 1. С. 3-21.

106. Hartigan J.A. Clustering Algorithms. New York: Wiley, 2003. 351 p.

107. Дюран Б., Оделл П. Кластерный анализ М.: Статистика, 1977. 128 с.

108. Murtagh F. A survey of recent advances in hierarchical clustering algorithms. // Comput. J. 2013. Vol. 26, N 4. Р. 354-359.

109. A review of clustering techniques and developments / A. Saxena [et.al.] // Neurocomputing. 2017. Vol. 267. P. 664-681.

110. Воронцов К.В. Алгоритмы кластеризации и многомерного шкалирования. Курс лекций. М.: МГУ, 2017. 58 с.

111. Romesburg H.C. Cluster analysis for researchers. New York: Lulu Press, 2014. 344 p.

112. Иванов В.И., Коновалов Н.Н., Дергачев А.Н. Использование вероятностных методов для оценки эффективности неразрушающего контроля // Технологии техносферной безопасности. 2014. № 6 (58). С.12-22.

113. Барат В.А. Развитие метода акустической эмиссии за счет автоматизации обработки данных, повышения помехоустойчивости и достоверности обнаружения трещиноподобных дефектов металлоконструкций: дис. ... док. техн. наук. М., 2020. 306 с.

114. Барат В.А., Иванов В.И., Чернов Д.В. Информационные аспекты акустико-эмиссионного контроля. Учеб. пособие. М.: Издательство МЭИ, 2017. 80 с.

115. Pomponi E, Vinogradov A. A real-time approach to acoustic emission clustering // Mech. Syst Signal Pr. 2013. Vol.40, № 2. P. 791-804.

116. Бигус Г.А., Дорохова Е.Г. Идентификация источников акустической эмиссии на основе параметров распределения вероятности амплитуды сигнала акустической эмиссии // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1998. № 3. С. 2537.

117. Степанова Л.Н., Чернова В.В., Рамазанов И.С. Использование методов кластеризации для обработки акустико-эмиссионной информации // Контроль. Диагностика. 2019. № 8. С.12-21.

118. Li L., Lomov S. V., Yan X., and Carvelli V. Cluster analysis of acoustic emission signals for 2D and 3D woven glass/epoxy composites // Composite Structures. 2014. Vol. 116. Р. 286-299.

119. Damage classification of sandwich composites using acoustic emission technique and k-means genetic algorithm / F. Pashmforoush [et.al.] // J. Nondestr. Eval. 2014. Vol. 33, № 4. Р. 481-492.

120. Unsupervised clustering for building a learning database of acoustic emission signals to identify damage mechanisms in unidirectional laminates / Y.Ech-Choudany [et.al.] // J. Applied Acoustics. 2017. № 123. P.123-132.

121. Clustering of interlaminar and intralaminar damages in laminated composites under indentation loading using Acoustic Emission / Saeedifar Milad [et.al.] // Composites Part B. 2018. Vol. 144. Р. 206-219.

122. Xu D., Liu P.F, Chen Z.P. A waveform clustering method for damage mode identification for composite laminates under hygrothermal environment // J. Engineering Fracture Mechanics. 2020. N. 239. P. 107-119.

123. ИНТЕРЮНИС. АLine32D. Руководство пользователя. Версия 5.03. М.: ООО «Интерюнис». 2017. 132 с.

124. Physical Acoustics Corporation. PCI-2 based AE system. User's manual. Princeton Junction (NJ): Physical Acoustic Corporation. 2007. 116 р.

125. Vallen System: The Acoustic Emission Company / http://www. vallen.de / products/software/wavelet. 2016 [accessed 2016.02.12].

126. Continuous AE monitoring of fresh concrete / Sokratis Iliopoulos [et.al.] // Progress in acoustic emission XVIII. JSNDI & IIIAE-23. 2016. Р. 293-298.

127. Monitoring Method for Active Cracks in Concrete by Acoustic Emission / JCMS-III B5706. Federation of Construction Materials Industries. Japan, 2003. 29 р.

128. Masayasu Ohtsu, Toshiro Isoda and Yuichi Tomoda. Acoustic emission techniques standardized for concrete structures // J. Acoustic Emission. 2007. Vol. 25. P. 21-32.

129. Evaluations of crack due to drying shrinkage in mortar and concrete by AE method / Kohhei Nishiyama [et.al.] // PROGRESS in ACOUSTIC EMISSION XVIII. JSNDI-23 & III AE. Kyoto. 2016. P. 473-478.

130. Влияние размера образца на механические и акустические характеристики бетона / Л.Р. Ботвина [и др.] // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 25, № 10. С. 55-63.

131. Fracture behavior and acoustic emission characteristics of reinforced concrete under mixed mode I-II load conditions / N. Gong [et.al.] // Theoretical and Applied Fracture Mechanics. 2020. Vol. 109, N 4. Р. 745-763.

132. Критериальные параметры для оценки степени деградации композитного материала в процессе АЭ мониторинга диагностируемой конструкции / И.Е. Васильев [и др.] // Сб. Прочность конструкций летательных аппаратов. Сер. "Труды ЦАГИ" / Под ред. М.Ч. Зиченкова. Жуковский: ЦАГИ. 2018. С. 139-143.

133. Критериальные параметры для оценки степени деградации композитных материалов при акустико-эмиссионном мониторинге изделий / Ю.Г. Матвиенко [и др.] // Дефектоскопия. 2018. №№ 12. С. 3-11.

134. Повышение достоверности результатов акустико-эмиссионного контроля при усталостных испытаниях металлических образцов / И.Е. Васильев [и др.] // Сб. Прочность конструкций летательных аппаратов. Сер. "Труды ЦАГИ" / Под ред. М.Ч. Зиченкова. Жуковский: ЦАГИ. 2018. С. 90-93.

135. Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В. Исследование кинетики разрушения структурных связей однонаправленного ламината с применением акустикой эмиссии и видеорегистрации // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. № 11. С. 45-61.

136. Matvienko Y.G., Vasil'ev I.E., Chernov D.V. Damage and failure of unidirectional laminate by acoustic emission combined with video recording // Acta Mechanica. 2021, V. 232. Р. 1889-1900.

137. Rupture Tests of Reinforcing Fibers and a Unidirectional Laminate Using Acoustic Emissions / N. A. Makhutov [et.al.] // Instruments and Experimental Techniques. 2022. Vol. 65, No. 2. P. 305-313.

138. Каталог продукции предприятий Холдинговой компании «Композит» / М.: АО «Холдинговая компания «Композит», 2010. 73 с.

139. Xiao-Su Yi, Shanyi Du, Litong Zhang. Composite Materials Engineering. Fundamentals of Composite Materials. Singapore: Springer, 2017. Vol. 1. 786 p.

140. Technical Guide For Kevlar Aramide Fiber / DuPont corp., 2017. 24 р.

141. Морозов Е.М., Муйземнек А.Ю., Шадский А.С. Механика разрушения. М.: Ленанд, 2016. 459 с.

142. Parton V., Morozov Е. Elastic-plastic fracture mechanics: special problems of the fracture mechanic. Experimental Brain Research. Springer-Verlag GmbH, 2017. 192 p.

143. Матвиенко Ю.Г. Двухпараметрическая механика разрушения. М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2020. 208 с.

144. Öchsne A. Continuum damage and fracture mechanics. Singapore: Springer, 2016. 167 p.

145. Hallquist, John O. LS-DYNA theoretical manual. Livermore Software Technology Corporation. 2006. 498 р.

146. Gillis P.P., Hamstad M.A. Some fundamental aspect of the theory of the acoustic emission // Materials science and engineering. 1974. Vol. 14, N 1. P. 103-108.

147. Акустическая эмиссия и её применение для неразрушающего контроля в атомной энергетике / Под ред. К.В. Вакара. М.: Атомиздат, 1980. 216 с.

148. Акустическая эмиссия при трении / В.М. Баранов [и др.]. М.: Энергоатомиздат, 1998. 256 с.

149. Виноградов А.Ю., Мерсон Д.Л. Природа акустической эмиссии при деформационных процессах в металлических материалах // Физика низких температур. 2018. Т. 44, №№ 9. С. 1186-1195.

150. Зуев Л.Б., Баранникова С.А., Лунев А.Г. От макро к микро. Масштабы пластической деформации. Новосибирск: Наука, 2019. 352 с.

151. Kietov V., Henschel S., Krüger L. Study of dynamic crack formation in nodular cast iron using the acoustic emission technique // Engineering Fracture Mechanics. 2018. Vol. 188, № 1. Р. 58-69.

152. Defect quantification in 3D angle interlock glass fibre composites using acoustic emission / M. Gresil [et.al.] // 8th European Workshop On Structural Health Monitoring (EWSHM 2016). 5-8 July 2016. Spain. Bilbao. Р. 1-10.

153. Hanuman N., Bose T. Acoustic nondestructive evaluation of Glass-Fibre Reinforced Plastic (GFRP) Plate // NDE 2018 Conference & Exhibition of the society for NDT (ISNT). Mumbai. India (NDE-India 2018). 2018. Р. 1-6.

154. Acoustic emission-based methodology to evaluate delamination crack growth under quasi-static and fatigue loading conditions / M. Saeedifar [et.al.] // Journal of Nondestructive Evaluation. 2018. Vol. 37, № 1. Р. 101-113.

155. Sause M.G.R. On use of signal features for acoustic emission source identification in fibre-reinforced composites //33rd European Conference on Acoustic Emission Testing (EWGAE). Senlis. France. 2018. Р. 1-12.

156. Anderson T.L. Fracture mechanism. Fundamental and application. Kazahstan: CPC Press, 2017. 661 p.

157. Матвиенко Ю.Г. Модели и критерии механики разрушения. М.: Физматлит. 2006. 318 с.

158. Strain-inducted damage of metals under large plastic deformation: Theoretical framework and experiments / Tutyshkin N. [et. al.] // Int. J. Plasticity. 2014. Vol. 59. P. 133-151.

159. Перельмутер М.Н. Взаимодействие трещин со связями в концевой области с препятствиями и границами раздела сред // Сб. трудов «Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики». Воронеж: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет». 2021. Т. 71, № 1. С. 1394-1400.

160. Горев Б.В., Банщиков И.А. К описанию процесса ползучести и разрушения упрочняющихся материалов по кинетическим уравнениям со скалярным параметром поврежденности // Вест. Самар. Гос. тех. ун-та. Сер. Физ.-мат. Науки. 2009. Т.19. № 2. С. 90-98.

161. Kruch S., Chaboche J.-L. Multi-scale analysis in elasto-viscoplasticity coupled with damage // Int. J. Plasticity. 2011. Vol. 27. P.2026-2039.

162. Волегов П.С., Грибов Д.С., Трусов П.В. Поврежденность и разрушение: классические континуальные теории // Физическая мезомеханика. 2015. Т. 18. № 4. С. 68-86.

163. Егорушкин В.Е., Панин В.Е., Панин А.В. О физической природе пластичности // Физическая мезомеханика. 2020. Т. 23, № 2. С. 5-14.

164. Панин В.Е., Панин А.В., Почивалов Ю.И., Елсукова Т.Ф., Шугуров А.Р. Масштабная инвариантность структурных трансформаций при пластической

деформации наноструктурных твердых тел // Физическая мезомеханика. 2017. Т. 20, № 1. С. 57-71.

165. Ильюшин А.А. Об одной теории длительной прочности // Инж. журн. МТТ. 1967. № 3. С. 21-35.

166. Cherepanov G. P. Invariant Integrals in Physics. Switzerland AG: Springer Nature, 2019. 259 р.

167. Тутышкин Н.Д., Запара М.А. Определяющие соотношения тензорной теории пластической повреждаемости металлов // Проблемы прочности, пластичности и устойчивости в механики деформируемого твердого тела. Тверь: Изд. ТвГТУ, 2016. С. 216-219.

168. Бондарь В.С., Даншин В.В, Макаров Д.А. Математическое моделирование процессов деформирования и накопления повреждений при циклических нагружениях // Вестник ПНИПУ. Механика. 2014. № 2. С. 125-152.

169. Горохов В.А., Капустин С.А., Чурилов Ю.А. Численное моделирование процессов пластического деформирования и накопления повреждений в материалах конструкций при различных режимах малоциклового нагружения // Прикладная механика и техническая физика. 2017. Т. 58, №2 3. С. 98-107.

170. Копнов В. А. Оптимальное управление процессами деградации элементов механических систем. Екатеринбург: Изд. РГППУ, 2017. 305 с.

171. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. М.: Наука, 1988. 712 с.

172. Болотин В. В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение. 1990. 448 с.

173. Ботвина Л.Р. Разрушение, кинетика, механизмы, общие закономерности. М.: Наука. 2008. 334 с.

174. Матвиенко Ю.Г. Основы физики и механики разрушения. М.: Физматлит, 2022. 144 с.

175. Си Дж. Механика разрушения композитных материалов. Рига: Знание, 1979. 191 с.

176. Композиционные материалы: Справочник. / Под. Ред. В.В. Васильева, Ю.М. Тарнопольского. М.: Машиностроение, 1990. 512 с.

177. Lubin G. Handbook of composites. Springer Science & Business Media, 2013. 804 p.

178. Composite materials. Handbook - Vol. 3: Polymer Matrix Composites, Materials Usage, Design, and Analysis / Departments and Agencies of the Department of Defense USA. 2002. Doc. N. MIL-HDBK- 17-3FV.

179. Полилов А.Н. Экспериментальная механика композитов. М.: Изд. «МГТУ им. Н.Э. Баумана», 2016. 376 с.

180. Dahmene F., Yaacoubi S., Mountassir M. Acoustic emission of composites structures: story, success, and challenges // International Congress on Ultrasonics (ICU). Physics Procedia 70. Metz. 2015. Р. 599-603.

181. Gholizadeh S. A review of non-destructive testing methods of composite materials //Procedia Structural Integrity. XV Portoguese Conference on Fracture. 2016. Р 50-57.

182. Giurgiutiu V. Impact and Acoustic Emission Monitoring for Aerospace Composites SHM. Structural health monitoring fibre-reinforced composites and hybrid composites / 1st ed. Chapter 3. Publisher: Elsevier, 2018. P. 33-52.

183. On acoustic emission for failure investigation in CFRP: Pattern recognition and peak frequency analyses / R. Gutkin [et.al.] // J. Mechanical Systems and Signal Processing. 2011. Vol. 25. Р. 1393-1407.

184. Eaton M., Holford K., Featherston C., Pullin R. Damage in carbon fibre composites: the discrimination of acoustic emission signals using frequency // J. Acoustic Emission. 2017. Vol. 25. P. 140-148.

185. Sause M. G. R. Acoustic Emission Signal Propagation in Damaged Composite Structures // Journal of Acoustic Emission. 2013. Volume 31, .№ 1. Р. 1-18.

186. ONO Kanji and GALLEGO Antolino. Research and Applications of AE on Advanced Composites / Acoustic Emission. In: Rossing T.D. (eds). Springer Handbook of Acoustics. New York. Springer, 2014. Р. 1209-1229.

187. Wirtz S. F., Beganovic N. & Söffker D. Investigation of damage detectability in composites using frequency-based classification of acoustic emission measurements // Struct. Health Monit. 2019. Vol. 18. Р. 1207-1218.

188. Kochenderfer M. J., Wheeler T. A., Wray K. H. Algorithms for Decision Making. Cambridge. Massachusetts: The MIT Press, 2022. 688 р.

189. Структурно-феноменологический подход по определению степени деградации композитных материалов методом акустической эмиссии / Ю.Г. Матвиенко [и др.] // Труды 4-ой международной научно-технической конференции (ЖивКом-2018). М., 2018. С. 164-166.

190. Способ мониторинга степени деградации структуры материала и определения остаточной прочности изделия: патент №2 2649081 РФ / И.Е. Васильев [и др.]; заявл. 22.03.17; опубл. 29.03.18. Бюлл. №№ 10.

191. Способ акустико-эмиссионного мониторинга степени деградации структуры материала и прогнозирования остаточной прочности изделия: патент № 2690200 РФ / И.Е. Васильев [и др.]; заявл. 22.06.18; опубл. 31.05.19. Бюлл. №2 16.

192. Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В. Критериальные параметры для оценки степени деградации структуры конструкционных материалов при акустико-эмиссионном мониторинге изделий // Труды XII Всероссийского съезда по теоретической и прикладной механики. Уфа. 2019. Т. 3. С. 681-683.

193. Оценка остаточной прочности композитных изделий на основе структурно-феноменологической концепции повреждений и акустико-эмиссионной диагностики / Ю.Г. Матвиенко [и др.] // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2022. №2 1. С. 69-81.

194. Акустико-эмиссионный мониторинг процесса повреждения опорной стойки в условиях циклического нагружения / Ю.Г. Матвиенко [и др.] // Дефектоскопия. 2019. № 8. С. 24-33.

195. Диагностика с помощью акустической эмиссии консоли крыла планера МС-21 в зоне искусственных повреждений при ресурсных испытаниях конструкции / Ю.Г. Матвиенко [и др.] // Вестник машиностроения. 2023. Т. 102, №2 8. С. 675-685.

196. Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В. Динамика изменения критериальных параметров весового содержания локационных импульсов при испытаниях композитных образцов на разрыв // Сб. трудов «ЖивКоМ - 2020». М., 2020. С. 161164.

197. Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В. Кумулятивные и темпоральные параметры для мониторинга кинетики разрушения структуры материала при

усталостных испытаниях изделий // Сб. тр. «ЖивКоМ - 2020». М., 2020. С. 156160.

198. Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В. Структурно-феноменологическая концепция мониторинга несущей способности элементов конструкций из композитных материалов // IPolytech Journal. 2023. Т. 27, № 1. С. 39-47.

199. Разработка комплексных моделей, критериев и методов анализа и повышения прочности, живучести, ресурса, безопасности и защищенности машин и конструкций. Отчёт по теме: "Научные основы конструкционного материаловедения" программы ФНИ РФ на 2021-2030 г. Направление 2.3.2.2. / ИМАШ РАН. Руководитель Ю.Г. Матвиенко. Г. Р. № 221122700046-9. 2021. 476 с.

200. Акустико-эмиссионная диагностика процесса разрушения структуры композита при растягивающих, сжимающих и циклических нагрузках. / Ю.Г. Матвиенко [и др.] // Дефектоскопия. 2016. № 8. С. 30-45.

201. Кинетика процесса накопления повреждений и разрушения в зонах концентраторов при испытаниях образцов на разрыв / Н.А. Махутов [и др.] // Дефектоскопия. 2021. № 1. С. 33-44.

202. Адаптация методологии мониторинга кинетики повреждений и оценки несущей способности применительно к стальным изделиям / Н.А. Махутов [и др.] // Дефектоскопия. 2022. № 9. С. 36-48.

203. Разработка эмпирической модели расчета степени поврежденности стальных образцов по результатам статистической обработки потока импульсов акустической эмиссии /А.Ю. Марченков [и др.] // Дефектоскопия. 2023. № 9. С. 18-26.

204. Применение акустической эмиссии для оценки потери пластичности стальных изделий после ударного воздействия / И.Е. Васильев [и др.] // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2023. Т. 89. № 11. С. 60-70.

205. Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В. Диагностика разрушений и повреждений акустико-эмиссионным методом // Приводы и компоненты машин. 2018. № 5. С. 13-18.

206. Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В. Применение акустической эмиссии и видеорегистрации для мониторинга кинетики повреждений при сжатии композитных образцов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2021. № 4. С. 61-70.

207. Лобанов Д.С. Экспериментальные исследования деформационных и прочностных свойств полимерных композиционных материалов и панелей с заполнителем: дис. ... канд. технич. наук. Пермь. 2015. 138 с.

208. Способ расчета остаточной прочности образцов из ПКМ при одноосном сжатии с учетом поврежденной ударом зоны // Р.В. Гольдштейн [и др.]. Сб. Результаты фундаментальных исследований в прикладных задачах авиастроения. Под ред. С.Л. Чернышова, М.: Наука. 2016. С. 430-442.

209. Кондаков И.О. Исследование статической и ударной прочности сетчатых композитных конструкций фюзеляжа: дисс. ... канд. техн. наук. Жуковский. 2020. 138 с.

210. Олейников А.И. Оценка статической прочности слоистых композитов // Ученые записки ЦАГИ. 2019. Т. 50, № 4. С. 53-66.

211. Олейников А.И., Кузьмина Т.А. Упруго-прочностные характеристики монослоев in situ в композиционном пакете // Инженерный журнал: наука и инновации. 2020. № 7. С. 4-14.

212. Оценка влияния ударных повреждений на прочность интегральных панелей из полимерных композиционных материалов при сжатии / О.Н. Беззаметнов [и др.] // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. №2 4. С. 78-91.

213. López-Alba Elías, Schmeer Sebastian and Díaz Francisco. Energy absorption capacity in natural fiber reinforcement composites structures //J. Materials. 2018. №2 11. P. 418-436.

214. Jayababu A., Arumugam V., B Rajesh B. and Suresh Kumar C. Investigation of indentation damage resistance on normal and inclined plane of glass/epoxy composite laminates using acoustic emission monitoring // Journal of Composite Materials. 2020. Vol. 54, N. 21. P. 2953-2964.

215. Bessa M. Meso-mechanical model of the structural integrity of advanced composite laminates: diss. ... ph. d. Porto». 2010. 204 p.

216. ГОСТ 33519-2015 Композиты полимерные. Метод испытания на сжатие при нормальной, повышенной и пониженной температурах. М., 2016. 42 с.

217. ГОСТ 33495-2015. Композиты полимерные. Метод испытания на сжатие после удара. М., 2016. 32 с.

218. Sause, M.G.R. In Situ Monitoring of Fiber-Reinforced Composites. Springer Series in Materials Science: Springer, 2016. 242 p.

219. Structural composites for multifunctional applications: Current challenges and future trends / C. Gonza lez [et al.] // Progr. Mater. Sci. 2017. № 89. P. 194-251.

220. Sairajan K.K, Aglietti G.S and Mani K.M. A review of multifunctional structure technology for aerospace applications // Acta Astronautica. 2016. Vol. 120. P. 30-42.

221. Hamdi K., Aboura Z., Harizi W. and Khellil K. Structural health monitoring of carbon fiber reinforced matrix by the resistance variation method // J. Composite Material. Review. 2020. No. 9. P. 56-68.

222. Способ моделирования переходных процессов накопления повреждений в диагностируемом объекте и устройство бифуркационной модели: патент № 2704575 РФ / И.Е. Васильев [и др.]; заявл. 07.02.19; опубл. 29.10.19. Бюлл. № 31.

223. Сравнение основных частотно-временных преобразований спектрального анализа сигналов акустической эмиссии / И.И. Растегаева [и др.] // Frontier Materials & Technologies. 2022. № 1. С. 49-60.

224. Рыбин В.В. Фундаментальные проблемы интенсивной пластической деформации кристаллических твердых тел // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. 2013. Т. 182, № 4-1. С. 166-169.

225. Murakami Y. Metal fatigue: effect of small defects and non-metallic inclusions. Oxford: Elsevier, 2019. 735 p.

226. Зарипова Р.Г. Рекристаллизация в металлах и сплавах [Электронный ресурс] / Уфа: УГАТУ, 2022.

227. Генерация микро и нано-размерных аэрозолей при нагружении и разрыве образца с оксидным покрытием // П.А. Александров [и др.]. Сб. Аннотация докладов международной конференции. Научная сессии НИЯУ МИФИ. М., 2013.

228. Способ исследования деформации и напряжений в хрупких тензоиндикаторах: патент №2 2505780 РФ / Махутов Н.А. [и др.]; заявл. 17.07.12; опубл. 27.01.14. Бюлл. № 3.

229. Гарманов А. В. Е-154. L-CARD. Руководство пользователя. Rev. 1.0.3 / М.: ЗАО «Л-КАРД», 2019. 31 с.

230. ГОСТ 618-2014. Фольга алюминиевая для технических целей. Технические условия. М., 2014. 16 с.

231. Применение методики ранней диагностики повреждений при исследовании авиационной панели / И.Е. Васильев [и др.] // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. №2 6. С. 53-63.

232. Блюм П. LabVIEW: стиль программирования. М.: ДМК Пресс, 2017. 400 с.

233. Махутов Н.А., Ушаков Б.Н., Васильев И.Е. Применение хрупких тензочувствительных покрытий для оценки прочности и выявления дефектов в сварных швах трубопроводов // Вестник Машиностроения. 2014. №2 2. С. 44-48.

234. Васильев И.Е. Определение полей деформаций и напряжений при криогенных и высоких температурах с помощью хрупких стеклоэмалевых покрытий // Сб. Экспериментальные исследования напряжений в конструкциях / Под ред. Н.А. Махутова. М.: Наука, 1992. С. 38-53.

235. Васильев И.Е., Ушаков Б.Н. Определение с помощью хрупких покрытий напряжений в деталях, работающих в экстремальных условиях // Проблемы машиностроения и надежности машин. 1996. № 2. С. 102-107.

236. Ушаков Б.Н., Васильев И.Е., Салин А.Н. Анализ напряжений в сложных натурных конструкциях методом хрупких покрытий // Сб. Развитие методов экспериментальной механики. М.: ИМАШ РАН, 2003. С. 78-90.

237. Ушаков Б.Н., Васильев И.Е., Салин А.Н. Анализ напряжений в сложных натурных конструкциях методом хрупких покрытий. // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2004. №21. С. 96-104.

238. Твердотопливные регулируемые двигательные установки. / Ю.С. Соломонов [и др.]. М.: Машиностроение, 2011. 416 с.

239. Самокрутов А.А., Шевалдыкин В.Г., Алехин С.Г., Суворов В.А. Ультразвуковой низкочастотный сканер-топограф А1050 Planescan // Контроль. Диагностика. 2014. № 12. С. 49-51

240. Щербань К.С. Ресурсные испытания натурных конструкций самолётов. М.: Физматлит, 2009. 236 с.

241. Коновалов В.В., Щербань К.С., Воронков Р.В. Актуальные проблемы ресурсных испытаний натурных конструкций // Труды ЦАГИ. 2018. Вып. 2782. С. 26-32.

242. Испытания на усталость и остаточную прочность композитного кессона крыла пассажирского самолёта / А.Ю. Захаренкова [и др.] // Учёные записки ЦАГИ. 2019. № 3. Т. L. С. 61-73.

243. A study of accidental impact scenarios for composite wing damage tolerance evaluation / S. Dubinskii [et al.] // The Aeronautical Journal. 2019. Vol. 123, N 1268. Р. 1724 -1739.

244. Fowler R.F. and Watanabe R.T. Development of jet transport airframe test spectra. Boeing commercial airplanes. Seattle - Washington. USA, 1989. 134 p.

245. Басов В.Н., Нестеренко Г.И., Стрижиус В.Е. Типизированная программа нагружения крыла тяжелого транспортного самолета // Труды ЦАГИ. 2001. Выпуск 2642. С. 237-245.

246. Мурашов В.В. Генералов А.С. Контроль многослойных клееных конструкций низкочастотными акустическими методами // Авиационные материалы и технологии. 2016. № 3 (42). С. 73-81.

247. Самокрутов А.А., Шевалдыкин В.Г. Исследование распространения ультразвука в слоистых композиционных материалах // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т.83, № 1. С. 48-51.

248. Повышение вероятности выявления источников акустической эмиссии с помощью искусственных нейронных сетей / Матвиенко Ю.Г. [и др.] // Дефектоскопия. 2022. № 5. С. 3-12.

249. Оценка степени поврежденности стальных образцов по результатам обработки акустико-эмиссионных сигналов с использованием искусственных нейронных сетей / Матвиенко Ю.Г. [и др.] // Сб. тр. «ЖивКоМ - 2022». М., 2022. С. 223-226.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблицы экспериментальных данных

Таблица П. 1

Значения относительной энергии (Еи) импульсов АЭ в зависимости от площади их

поперечного сечения армирующих волокон (Л)

№ ф, мкм Л, мкм2 Еи, дБ № ф, мкм Л, мкм2 Еи

1 5 19,93 60 35 8 50,24 81

2 5 19,93 61 36 8 50,24 82

3 5 19,93 61 37 8 50,24 83

4 5 19,93 62 38 8 50,24 84

5 5 19,93 63 39 8 50,24 84

6 5 19,93 64 41 10 78,5 83

7 5 19,93 65 42 10 78,5 84

8 5 19,93 65 43 10 78,5 84

9 5 19,93 66 44 10 78,5 85

10 5 19,93 66 45 10 78,5 86

11 6 28,26 67 46 10 78,5 86

12 6 28,26 68 47 10 78,5 87

13 6 28,26 69 48 10 78,5 87

14 6 28,26 69 49 10 78,5 88

15 6 28,26 69 50 10 78,5 88

16 6 28,26 70 51 12 113 92

17 6 28,26 71 52 12 113 93

18 6 28,26 71 53 12 113 93

19 6 28,26 72 54 12 113 93

20 6 28,26 72 55 12 113 94

21 7 38,47 76 56 12 113 95

22 7 38,47 77 57 12 113 95

23 7 38,47 76 58 12 113 95

24 7 38,47 77 59 12 113 95

25 7 38,47 78 60 12 113 95

26 7 38,47 75 61 15 176,66 100

27 7 38,47 77 62 15 176,66 101

28 7 38,47 77 63 15 176,66 101

29 7 38,47 77 64 15 176,66 102

30 7 38,47 78 65 15 176,66 102

31 8 50,24 79 66 15 176,66 102

32 8 50,24 79 67 15 176,66 102

33 8 50,24 80 68 15 176,66 103

34 8 50,24 80 69 15 176,66 103

№ ф, мкм О, мкм2 Еи, дБ № ф, мкм О, мкм2 Еи

70 15 176,66 104 111 36 1017,36 125

71 16 200,96 103 112 36 1017,36 126

72 16 200,96 104 113 36 1017,36 126

73 16 200,96 104 114 36 1017,36 127

74 16 200,96 105 115 36 1017,36 128

75 16 200,96 105 116 36 1017,36 129

76 16 200,96 105 117 36 1017,36 129

77 16 200,96 106 118 36 1017,36 130

78 16 200,96 106 119 36 1017,36 130

79 16 200,96 106 120 36 1017,36 131

80 16 200,96 107 121 40 1256 127

81 18 254,34 107 122 40 1256 128

82 18 254,34 108 123 40 1256 129

83 18 254,34 109 124 40 1256 129

84 18 254,34 110 125 40 1256 130

85 18 254,34 109 126 40 1256 130

86 18 254,34 110 127 40 1256 131

87 18 254,34 110 128 40 1256 131

88 18 254,34 110 129 40 1256 131

89 18 254,34 111 130 40 1256 130

90 18 254,34 111 131 60 2826 134

91 24 452,16 116 132 60 2826 135

92 24 452,16 117 133 60 2826 136

93 24 452,16 117 134 60 2826 136

94 24 452,16 117 135 60 2826 137

95 24 452,16 118 136 60 2826 137

96 24 452,16 118 137 60 2826 139

97 24 452,16 118 138 60 2826 139

98 24 452,16 119 139 60 2826 140

99 24 452,16 119 140 60 2826 140

101 30 706,5 124 141 80 5024 141

102 30 706,5 124 142 80 5024 141

103 30 706,5 125 143 80 5024 142

104 30 706,5 125 144 80 5024 143

105 30 706,5 125 145 80 5024 143

106 30 706,5 125 146 80 5024 143

107 30 706,5 126 147 80 5024 143

108 30 706,5 126 148 80 5024 143

109 30 706,5 126 149 80 5024 144

110 30 706,5 126 150 80 5024 144

Результаты статистической обработки данных таблицы П. 1

ф, мкм О, мкм2 £ и, дБ 5п П28, %

5 19,925 64 5,93 19

6 28,26 70 5,85 17

7 38,47 78 5,69 16

8 50,24 82 5,7 15

10 78,5 86 5,69 14

12 113,04 94 5,05 12

15 176,66 102 5,25 10

16 200,96 105 5,3 10

18 254,34 110 5,41 9

24 452,16 118 4,86 8

30 706,5 125 3,85 6

36 1017,36 128 3,01 5

40 1256 130 3,1 4

60 2826 138 2,11 3

80 5024 143 1,1 1,5

Таблица П.3

Значения параметров Ж в Н, С, В кластерах, зарегистрированные в ходе испытания композитных образцов на разрыв при повышении соотношения ]=г\1еВ

от 5 до 100 %

№ £]/£В, % Жн, % Же, % Жв, % № £]/£В, % Жн, % Же, % Жв, %

1 5 80 20 0 19 5 84 16 0

2 5 75 25 0 20 5 80 19 1

3 5 70 30 0 21 10 78 22 0

4 5 92 8 0 22 10 65 35 0

5 5 90 10 0 23 10 70 28 2

6 5 70 30 0 24 10 77 23 0

7 5 50 50 0 25 10 68 32 0

8 5 78 22 0 26 10 54 45 1

9 5 74 16 0 27 10 80 20 0

10 5 77 22 1 28 10 85 15 0

11 5 71 29 0 29 10 88 12 0

12 5 64 46 0 30 10 71 28 1

13 5 79 21 0 31 10 54 44 2

14 5 62 37 1 32 10 81 19 0

15 5 70 30 0 33 10 76 23 1

16 5 96 4 0 34 10 67 33 0

17 5 56 42 2 35 10 60 39 1

18 5 77 21 1 36 10 73 27 0

№ £/£В, % Жи, % Же, % Жв, % № £]/£В, % Жи, % Же, % Жв, %

37 10 82 18 0 80 20 76 23 1

38 10 78 22 0 81 25 75 25 0

39 10 75 25 0 82 25 77 23 0

40 10 71 29 0 83 25 65 35 0

41 15 77 23 0 84 25 68 31 1

42 15 67 37 0 85 25 62 38 0

43 15 72 28 0 86 25 56 44 0

44 15 66 34 0 87 25 70 30 0

45 15 60 39 1 88 25 75 25 0

46 15 65 35 0 89 25 79 21 0

47 15 73 37 0 90 25 72 26 2

48 15 78 22 0 91 25 57 42 2

49 15 82 18 0 92 25 54 44 2

50 15 68 32 0 93 25 78 22 0

51 15 71 29 0 94 25 81 19 0

52 15 77 23 0 95 25 76 24 0

53 15 78 22 0 96 25 77 23 0

54 15 75 24 1 97 25 65 33 2

55 15 67 33 0 98 25 69 30 1

56 15 59 40 1 99 25 73 26 1

57 15 78 22 0 100 25 77 23 0

58 15 74 25 1 101 30 72 28 0

59 15 81 19 0 102 30 72 26 2

60 15 72 28 0 103 30 70 30 0

61 20 76 24 0 104 30 67 33 0