Ідентифікація систем автоматичного управління акустико-емісійної діагностикою
DOI:
https://doi.org/10.31471/1993-9981-2020-1(44)-35-45Ключові слова:
автоматизація, діагностика, управління, акустична емісія.Анотація
Зазначено труднощі автоматизації управління, які пов'язані з варіабельністю вхідних параметрів і складністю математичного опису внутрішніх динамічних процесів в контрольованому об'єкті. Сформульовано і позначено особливості категоріальних понять автоматизації управління акустико-емісійної діагностикою: об'єкта управління, системи управління, функцій управління. Представлено математичний формалізм моделювання енергетичного спектра сигналів акустичної емісії. Використано дискретний і континуальний підхід до опису осциляторних властивостей внутрішньої структури матеріалу під навантаженням. Запропоновано структурну модель основних етапів управління, що включає багатовимірну вхідну інформацію діагностування, забезпечення контролепридатності виробів, інформатизацію діагностичних параметрів, безпосередні вимірювання, ідентифікацію поточного стану об'єкта. Визначено функціональні призначення системи акусто-емісійної діагностики. На підставі узагальнення відомостей про експериментальні дослідження впливу напружень при одновісьовому навантаженні і чотирьохточкому вигині на параметри сигналів акустичної емісії досліджено і систематизовано дані про вплив процесів деформації на інформаційні параметри АЕ сталей і композиційних матеріалів. Встановлено області їх застосування та раціонального використання. Відзначено, що більшість експериментальних робіт у вітчизняній і зарубіжній практиці присвячено впливу на матеріал одного виду деформаційних вимірювань структури матеріалів, в той час як при експлуатації конструкцій матеріал піддається комплексному впливу складних навантажень. Розроблено алгоритм ідентифікації систем автоматичного управління акустико-емісійної діагностики, що відрізняється урахуванням різноманіття факторів, що впливають на вихідні змінні, складністю їх взаємодій і оцінок з використанням експертного оцінювання, системного аналізу та імітаційного моделювання.
Завантаження
Посилання
Prahova M.Yu., Horoshavina E.A., Krasnov A.N., Emets S.V. Sistema avtomatizatsii v eftyanoy promyishlennosti. M.: Infra-Inzheneriya, 2019. 304 p. [in Russian]
Omarov K.A., Stolstovskih I.N., Kolga A.D. Avtomatizatsiya proektirovaniya sistem kontrolya i tehnicheskoy diagnostiki konveyernyih liniy. Vestnik Magnitogorskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta im. G.I. Nosova. 2012. No 2. P. 67-74. [in Russian]
Tarasik V.P., Ryinkevich S.A. Problemyi diagnostirovaniya avtotransportnyih sredstv i puti ih resheniya. Vestnik Belorus-Ross universiteta. 2007. No 1. P. 57-66. [in Russian]
Ryinkevich S.A. Avtomatizatsiya upravleniya i diagnostirovanie gidromehanicheskih peredach. Vestnik Belorus-Ross universiteta. 2009. No1(22). P. 22-29. [in Russian]
Badanina V.L. Algoritmyi avtomatizirovannogo formirovaniya detalizirovannyih programm diagnosticheskih obsledovaniy tehnicheskogo sostoyaniya parovyih kotlov teploelektrostantsiy. Vestnik Yuzhno-Uralskogo universiteta. 2015. Vol.15. No1. P. 113-116. [in Russian]
Yakovlev A.V., Sosnin V.A. Tsifrovaya obrabotka akusticheskih impulsov v sisteme akustiko-emissionnoy diagnostiki KAEMS. Tehnicheskaya akustika. 2018. No3. P.12-18. [in Russian]
Dubov A.V. Avtomatizatsiya tehnicheskogo diagnostirovaniya analogovyih ustroystv. Molodoy uchenyiy. 2010. No 5(16). P. 18-22. [in Russian]
Kuzmin A.E. Avtomatizatsiya diagnostiki inzhenerno-tehnicheskogo sostoyaniya potentsialno opasnyih ob'ektov na osnove kompleksirovaniya metodov i sredstv nerazrushayuschego kontrolya. Sovremennyie tehnologii obespecheniya grazhdanskoy oboronyi i likvidatsii posledstvii chrezvyichaynyih situatsiy. 2012. No2. P.57-62. [in Russian]
Lytvynenko V.I., Lurie I.A., Boskyn O.O. Avtomatyzatsiia protsesiv upravlinnia akustyko-emisiinymy diahnostychnymy systemamy Visnyk Ternopilskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu. 2020. No1. [in Russian]
Sharko A. Models and methods of processing of information of loads of acoustic signals in technical diagnostic systems. Informatyka, Automatika, Pomiary. Politechnika Lubelska, Lublin Polska IAPGOS. 2018. No 3. P. 15-18.
Kunin I.A. Teoriya uprugih sred s mikrostrukturoy. Nelokalnaya teoriya uprugosti. M.: Nauka, 1982. 424p. [in Russian]
Lisina S.A. Kontinualnyie i strukturno-fenomenologicheskie modeli v mehanike sred s mikrostrukturoy. Avtoref. dis. kand. fiz-mat. nauk. Nizhniy Novgorod, 2009. 20 p. [in Russian]
Marasanov V., Sharko A. Mathematical Models for Interrelation of Characteristics of the Developing Defects with Parameters of Acoustic Emission Signals. V. Marasanov. International Fronter Science Letters. 2016. Vol.10. P. 37-44.
Surace C., Bovsunovsky A. The use of frequency ratios to diagnose structural damage in varying environmental conditions. Mechanical Systems and Signal Processing. 2020. No 106523. P. 136.
Kumar J., Sarmah R., Ananthakrishna G. General famework for acoustic emission during plastic deformation. Physical Review. 2015. Vol. 92. P.1441.
Papirov I.I., Stoev P.I. Obnaruzhenie i issledovanie akusto-emissionnyih effektov pri plasticheskoy deformatsii staley v magnitnom pole. Dopovidi Natsionalnii akademii nauk Ukrainy. 2014. No 1. P. 81-89. [in Russian]
Nedoseka A.Ya., Nedoseka S.A., Markasheva L.I., Kushnareva U.S., O raspoz-navanii izmeneniy strukturyi materialov pri razrushenii po dannyim akusticheskoy emissii. Tehnicheskaya diagnostika i nerazrushayuschiy kontrol. 2016. No 4. P.9-13. [in Russian]
Carpinteri A., Lacidogna G., Pugno N. Structural damage diagnostic and lifetime assessment by acoustic emission monitoring. Engineering Fracture Mechanics. 2007. No74. P. 273-289.
Liu S, Li X, Li Z, Chen P., Yang X., Liu Y., Meas J. Energy distribution and fractal characterization of acoustic emission (AE) during coal deformation and fracturing. Int Meas Confederation. 2019.No 136. P.122-131.
Aleksenko V.L., Sharko A.A., Smetankin S.A., Stepanchikov D.M., Yurenin K.Yu. Identifiaktsiya strukturnyih osobennostey mehanizmov deformirovaniya pri izgibe metodom akusticheskoy emissii. Tehnicheskaya diagnostika i nerazrushayuschiy kontrol. 2019. No1. P. 32-39. [in Russian]
Aleksenko V.L., Sharko A.A., Smetankin S.A., Stepanchikov D.M., Yurenin K.Yu. Primenenie akustiko-emissionnyih i tenzometricheskih izmereniy k protsessam diagnostiki deformatsionnogo uprochneniya kompozitsionnyih materialov na osnove epoksidnoy matritsyi. Tehn. diagnostika i nerazrushayuschiy. Kontrol. 2019. No 3. P. 49-54. [in Russian]
Mi Y., Chen Z., Wu D. Acoustic Emission Study of Effect of Fiber Weaving on Properties of Composite Materials IEEE International Ultrasonics Symposium, IUS, 2018-October, art. no. 8579807
.png)
