Неруйнівна діагностика технічного стану матеріалів єлектронної техніки методом акустичної емісії
Вантажиться...
Дата
2020
Автори
Ковтун, І.І.
Петращук, С.А.
Бойко, Ю.М.
Погорілий, Б.О.
Kovtun, I.I.
Petraschuk, S.A.
Boiko, J.M.
Pogoriliy, B.O.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Хмельницький національний університет
Анотація
Стаття присвячена виявленню інформативних властивостей параметрів сигналів акустичної емісії і їх
зв'язку із механічними характеристиками різних матеріалів і деталей під неруйнівним впливом різних
навантажень та розробці методик неруйнівного контролю, діагностування та прогнозування їх міцності та
місця майбутнього руйнування. Об'єктами досліджень служать зразки різних матеріалів, як однорідних, так і
неоднорідних, в тому числі і композитів застосовуваних в електронній техніці для виготовлення несівних
елементів конструкцій і електронних компонентів. Це – плоскі зразки стали Ст3 в стадії промислової поставки
та відрізки елементів несучих конструкцій, виготовлені з неметалічного матеріалу – склопластику. В результаті
одночасної і синхронної реєстрації та обробки механічних і акустико-емісійних параметрів, отриманих при
статичному навантаженні зразків, були отримані наочні графічні залежності – акустограми, які показують
зміну параметрів сигналів АЕ від напруження і розподіл джерел сигналів АЕ по довжині зразка. Випробування
здійснювались методом статичного навантаження на розтяг і згин.
Real materials always have numerous variations from a perfect structure associated with instability of manufacturing technology, which entails strength instability of produced parts what creates a range of problems, especially in manufacturing bearing structural components in electronics and other branches of industry. Standard laboratory tests of material samples or full-scale products conducted by simple types of loading – tension and bending demonstrated possibility to reveal relationships between parameters of acoustic emission, stress in the elastic range of stress and destructive stress and use them for non-destructive diagnostics of strength. The objects of the research are flat samples of steel St3 at original production state and sections of components being load-bearing structures made of non-metallic material – fiberglass. Based on the obtained relationships of acoustic emission parameters, stress in the elastic range of stress and destructive stress, the following methods have been developed for non-destructive testing, diagnostics and strength prediction during nondestructive testing by static load. Loading under proportionality limit produces acoustic emission parameters exceeding the control level, the sample (part) is recognized as defective and its ultimate strength is determined using the prediction coefficient. Linear location of acoustic emission sources according to the maximum total count gives a linear coordinate, along the length of the sample, which locates the future destruction. Method for non-destructive diagnostics and strength prediction of fiberglass samples used in manufacturing structural components in electronic engineering has been designed for non-destructive testing by static bending load. Parameters that estimate the ultimate strength of samples are amplitude and activity of acoustic emission signals. Parameters of acoustic emission signals exceeding the reference level indicate of defective sample, which is then rejected, otherwise its strength complies with standard.
Real materials always have numerous variations from a perfect structure associated with instability of manufacturing technology, which entails strength instability of produced parts what creates a range of problems, especially in manufacturing bearing structural components in electronics and other branches of industry. Standard laboratory tests of material samples or full-scale products conducted by simple types of loading – tension and bending demonstrated possibility to reveal relationships between parameters of acoustic emission, stress in the elastic range of stress and destructive stress and use them for non-destructive diagnostics of strength. The objects of the research are flat samples of steel St3 at original production state and sections of components being load-bearing structures made of non-metallic material – fiberglass. Based on the obtained relationships of acoustic emission parameters, stress in the elastic range of stress and destructive stress, the following methods have been developed for non-destructive testing, diagnostics and strength prediction during nondestructive testing by static load. Loading under proportionality limit produces acoustic emission parameters exceeding the control level, the sample (part) is recognized as defective and its ultimate strength is determined using the prediction coefficient. Linear location of acoustic emission sources according to the maximum total count gives a linear coordinate, along the length of the sample, which locates the future destruction. Method for non-destructive diagnostics and strength prediction of fiberglass samples used in manufacturing structural components in electronic engineering has been designed for non-destructive testing by static bending load. Parameters that estimate the ultimate strength of samples are amplitude and activity of acoustic emission signals. Parameters of acoustic emission signals exceeding the reference level indicate of defective sample, which is then rejected, otherwise its strength complies with standard.
Опис
Ключові слова
акустична емісія, міцність, неруйнівна діагностика, розтяг, згин, acoustic emission, strength, non-destructive diagnostics, tension, bend
Бібліографічний опис
Неруйнівна діагностика технічного стану матеріалів
єлектронної техніки методом акустичної емісії / І. І. Ковтун, С. А. Петращук, Ю. М. Бойко, Б. О. Погорілий // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. – 2020. – № 4, т. 1. – С. 94-99.