УДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДУ КОНТРОЛЮ СТІНОК ТРУБОПРОВОДІВ УЛЬТРАЗВУКОВИМ МЕТОДОМ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ ІНФОРМАЦІЙНО-ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
Ключові слова:
ультразвук, трубопровід, контроль, інформаційно-програмне забезпечення, спрямовані хвилі.Анотація
Запропоновано підхід щодо контролю стінок металевих трубопроводів із застосуванням розробленого інформаційно-програмного забезпечення. В роботі представлено теоретичні основи методу акустопружності на основі об’ємних ультразвукових хвиль. Теоретично обґрунтувано обчислення параметрів поширення ультразвукових спрямованих хвиль в стінці металевого трубопроводу. На основі викладеної теорії представлено метод контролю напружено-деформованого стану стінок трубопроводу ультразвуковими спрямованими кільцевими хвилями. Наведено підхід до розроблення інформаційно-програмного забезпечення, що реалізує систему автоматизованого контролю із розподіленими елементами. Наведено результати обчислень теоретичних досліджень у вигляді таблиці. На основі проведеного дослідження можна розробити систему контролю технічного стану трубопроводів малих, середніх та великих діаметрів. Протяжність трубопроводу, що може контролюватись, обмежується методом передачі даних від первинного давача до центрального сервера і може складати кілька кілометрів.
Завантаження
Посилання
2. Лютак І. З. Розроблення алгоритму та структури даних для обчислення параметрів поширення ультразвукових мод Лемба / І. З. Лютак // Науковий вісник національного лісотехнічного університету України.- 2015.- Випуск 25.2.- С. 306-311.
3. D. M. Egle. Measurement of acoustoelastic and third-order elastic constants for rail steel / D. M. Egle, D. E. Bray // Journal of the Acoustical Society of America. - 1976. - Vol. 60. - Р. 741 – 744. - ISSN 0001-4966.
4. Johnson G. C. Acoustoelasticity in Transversely Isotropic Materials / G. C. Johnson, G. T. Mase // Journal of the Acoustical Society of America.- 1984.- Vol. 75.- p. 1741-1747.
5. King R. B. Determination of in-plane Stress States in Plates Using Horizontally Polarized Shear Waves / R. B. King, C. M. Fortunko // Journal of Applied Physics.- 1983.- Vol. 54.- p. 3027-3035.
6. Dike J. J. Residual Stress Determination Using Acoustoelasticity / J. J. Dike, G. C. Johnson // Journal of Applied Mechanics.- 1990.- Vol. 57.- Iss. 1.- p. 12-17.
7. Лютак З. П. Модель роботи чутливого елемента ультразвукового первинного перетворювача / З. П. Лютак, А. А. Мандра, І. З. Лютак, А. О. Бедзір // Методи та прилади контролю якості. – 2011. - № 27. – С. 27 - 32.- ISSN 1993-9981.
8. Mandra A.A. Modeling of ultrasonic guided waves propagation in a waveguide with cross-section of finite size / A.A. Mandra, I.Z. Lyutak, Z.P. Lyutak // Journal Of Hydrocarbon Power Engineering, 2014.- v. 1, iss. 1, Pages 58 – 65.
9. Лютак І. З. Підхід до проектування програмного забезпечення для розподіленої системи контролю якості ґрунтових вод / І. З. Лютак // Екологічна безпека та збалансоване ресурсоко-ристування. Спеціаль-ний випуск.- 2014.- С. 40-44.
10. Gavrić L. J. Computation of propagative waves in free rail using a finite element technique / L. J. Gavrić // Sound and Vib. - 1995. - №185(3). - Р. 531 - 543. - ISSN 0022-460X.
11. Wilcox P. Dispersion and excitability of guided acoustic waves in isotropic beams with arbitrary cross section / P. Wilcox, M. Evans, O. Diligent, M. Lowe, P. Cawley // Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation - 2002. - Vol. 21. - P. 203 - 210. - ISSN 0003-6951.
12. Документація на пакет програм скінченно-елементного аналізу Comsol версія 3.5a. - COMSOL Inc., 2009. - 1 електрон. опт. диск (DVD-ROM) 12 см. - Системні вимоги: Pentium-266; 32 Mb RAM; DVD-ROM Windows 98/2000/NT/XP.- Назва з титул. екрану.
13. Fong K. L. J. A study of curvature effects on guided elastic waves / K. L. J. Fong. - PhD thesis. Imperial College London, 2005. – 209 р.
14. Lowe, M.J.S. Matrix techniques for modeling ultrasonic waves in multilayered media / M.J.S Lowe // IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Fr. Contr.- 1995.- 42.- (4).- p. 525-542.
15. И. А. Викторов. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. М.: Наука.- 1966.- 168 с.
16. Rose J. L. Ultrasonic Waves in Solid Media. Cambridge University Press.- 1999.- 476 р.
17. Wong T. E. The acoustoelastic response of a textured material during elastic-plastic deformation / T. E. Wong and G. C. Johnson // Metallurgical and Materials Transactions A.- 1990.- Volume 21.- Number 11.- p. 3011-3019.- DOI: 10.1007/BF02647221.
18. S. Rapps, E.J. Weyuker, Selecting software test data using data flow information, IEEE Trans. Software Eng. SE-20 (No. 4) (1995) 385–403.