УДК 534.21 : 620.179.16

DOI 10.24411/1683-805X-2019-13007

 

 

На примере деформации стали 3 в области упругой и пластической деформации показано, что применение поверхностных волн Рэлея позволяет оценить напряженно-деформированное состояние конструкции как в области упругой, так и пластической деформации. Наиболее информативными параметрами при анализе предельного состояния, связанного с появлением пластических деформаций, являются дисперсия и форма зондирующего сигнала. Показано, что представление процессов, определяющих влияние среды на параметры упругой волны статистической моделью в виде распределения Дирихле, позволяет выделить новый диагностический признак акустической анизотропии в конструкции, описывающей распространение ультразвуковых волн в материале, подверженном упругопластическому деформированию. Эти данные могут быть использованы для предварительной оценки уровня деформации конструкции, перед оценкой ее состояния по результатам измерения скорости волн.

Ключевые слова: ультразвуковое зондирование, волна Рэлея, распределение Дирихле, энтропия, нелинейность, самоорганизация

 

Ultrasonic sensing method for evaluating the limit state of metal structures associated with the onset of plastic deformation

The deformation behavior of St3 steel was studied to show that the stress-strain state of a structure can be estimated using Rayleigh surface waves in both the elastic and plastic region. The most informative parameters in the analysis of the limit state associated with the onset of plastic deformation are the dispersion and shape of the probing signal. If the processes governing the effect of the medium on the elastic wave parameters are represented by a statistical model in the form of the Dirichlet distribution, it is possible to single out a new diagnostic feature of acoustic anisotropy in a structure which describes ultrasonic wave propagation in a material under elastic-plastic deformation. These data can be used for a preliminary assessment of the degree of structure deformation, before assessing its state from wave velocity measurement results.

Keywords: ultrasonic sensing, Rayleigh wave, Dirichlet distribution, entropy, nonlinearity, self-organization

 

В.И. Ерофеев, А.В. Иляхинский, Е.А. Никитина, П.А. Пахомов, B.М. Родюшкин  Метод ультразвукового зондирования при оценке предельного состояния металлоконструкций, связанного с появлением пластических деформаций // Физ. мезомех. - 2019. - Т. 22. - № 3. - С. 65-70