Метод безконтактного визначення амплітуди деформації накопиченого експлуатаційного пошкодження металоконструкції

Abstract

Показано, що для дослідження кінетики експлуатаційного пошкодження матеріалів та елементів конструкцій необхідно розробляти сучасні засоби і методи діагностування пошкодження, що виникає у лабораторних зразках та елементах конструкцій. У даній роботі,з метою  визначення деформаційного стану поверхневого шару конструкційного матеріалу,на прикладі зразків аустенітної сталі, було використано метод оптичного вимірювання мікропластичної деформацій, який базується на кореляційному зв'язку енергії проміння когерентного джерела світла, відбитого поверхнею металевого полікристала, і амплітуди мікропластичної деформацій здеформованої поверхні. Згідно з даним методом досліджувану локальну зону поверхні зразка матеріалу на певних етапах навантажування опромінюють когерентним промінням світла з довжиною хвилі, яка відповідає масштабу локалізації мікропластичних деформаціій поверхні зразка. За допомогою оптичної системи формують зображення  спеклмодульованого проміння,що має параметри  рельєфу деформованої поверхні. Як міра глибини деформаційного рельєфу використано інтегральне значення параметру інтенсивності яскравості зображення у вигляді відношення кількості світлих пікселів до загальної кількості пікселів зображення спеклограми. У результаті аналізу статистичних параметрів спеклограми, що корелюють з характеристиками стану мікропластичного деформування поверхні зразків аустенітної сталі, було визначено характеристичні параметри розсіяної пошкодженості структури дискретних деформацій поверхні металевого полікристала. На основі отриманих експериментальних даних у роботі виявлено закономірності впливу статичного і циклічного деформування на форму розподілу дискретних властивостей поверхні. Зокрема, в результаті аналізу статистичних характеристик кореляційних діаграм отримано лінійну залежність параметрів розподілу дискретних властивостей рельєфу деформованої поверхні від чинника навантаженості.