Науковий вісник НГУ

Використання широкосмугових сигналів для виявлення структурних змін металевих деталей

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №3 2020

Останнє оновлення: 15 липня 2020

Опубліковано: 15 липня 2020

Перегляди: 1663

Authors:

Ю. Й. Стрілецький, доктор технічних наук, доцент, доцент кафедри метрології та інформаційно-вимірювальної техніки, orcid.org/0000-0002-0105-8306, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

С. І. Мельничук, доктор технічних наук, доцент, завідувач кафедри комп’ютерних систем та мереж,orcid.org/0000-0002-6973-4235Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

В. М. Грига, кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри комп’ютерної інженерії та електроніки, orcid.org/0000-0001-5458-525X, Прикарпатський національний технічний університет імені Василя Стефаника, м. Івано-Франківськ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О. П. Пашкевич, кандидат технічних наук, декан факультету інформаційних технологій, orcid.org/0000-0001-7254-3512, Університет Короля Данила, м. Івано-Франківськ, Україна

 повний текст / full article

Abstract:

Мета. Реалізація інженерних конструкції у промисловій і побутовій сферах ґрунтується на використанні металів, що забезпечує відповідну міцність, жорсткість та надійність протягом терміну експлуатації. Однак, унаслідок різноманітних причин, найчастіше надлишкового чи циклічного навантаження, метал змінює свою структуру, що може призвести до руйнування конструкції. Така ситуація призводить до необхідності вдосконалення наявних і розробки нових компонентів систем діагностування. Зокрема, у частині формування та опрацювання сигналів у інформаційно-вимірювальних каналах, що забезпечують контроль в експлуатаційних умовах. Таким чином, метою досліджень є вирішення проблеми в області забезпечення вимог надійності та експлуатаційної безпеки, зокрема, розширення функціональних можливостей інформаційно-вимірювальних каналів систем діагностування.

Методика. Опрацювання реалізовано на основі методу спектрального перетворення сигналу, інтегрального автоналаштування частоти, а також методів апроксимації.

Результати. Результатом дослідження є безрозмірний коефіцієнт відношення приведеної частоти гармоніки (ВПЧГ), абсолютне значення якого вказує на наявність втрат енергії в металі при його деформації внаслідок коливання та опосередковано служить оцінкою зміни структури металу.

Наукова новизна. Запропоновані методи формування й цифрового опрацювання широкосмугових діагностичних сигналів за ВПЧГ для виявлення змін структури металу, який забезпечує інваріантність до флуктуації температури за рахунок використання відношення частот, що дозволяє підвищити стабільність інформаційно-вимірювального каналу системи діагностування.

Практична значимість. У ході реалізації запропонованого методу був розроблений спосіб і апаратно-програмні рішення для виявлення структурних змін у металевій конструкції із зміною коефіцієнта діагностичних сигналів на основі відносної приведеної частоти гармонік.

References.

1. Dolgov, N. A. (2016). Analytical methods to determine the stress state in the substrate–coating system under mechanical loads. Strength of Materials, 48(5), 658-667. https://doi.org/10.1007/s11223-016-9809-5.

2. Ropyak, L. Y., Shatskyi, I. P., & Makoviichuk, M. V. (2017). Influence of the oxide-layer thickness on the ceramic-aluminium coating resistance to indentation. Metallofizika i Noveishie Tekhnologii, 39(4), 517-524. https://doi.org/10.15407/mfint.39.04.0517.

3. Ropyak, L. Ya., Shatskyi, I. P., & Makoviichuk, M. V. (2019). Analysis of interaction of thin coating with an abrasive using one-dimensional model. Metallofizika i Noveishie Tekhnologii, 41(5), 647-654. https://doi.org/10.15407/mfint.41.05.0647.

4. Dolgov, N. A., Smirnov, I. V., & Besov, A. V. (2015). Sintered metals and alloys: Studying the elastic properties and adhesive strength of plasma-sprayed double-layer coatings during tensile tests. Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 54(1-2), 40-46. https://doi.org/10.1007/s11106-015-9677-8.

5. Shatskii, I. P., & Makoviichuk, N. V. (2011). Effect of closure of collinear cracks on the stress-strain state and the limiting equilibrium of bent shallow shells. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 52(3), 464-470. https://doi.org/10.1134/S0021894411030175.

6. Shats’kyi, I. P. (2015). Limiting Equilibrium of a Plate with Partially Healed Crack. Materials Science, 51(3), 322-330. https://doi.org/10.1007/s11003-015-9845-5.

7. Shats’kyi, I. P., Makoviichuk, M. V., & Shcherbii, A. B. (2019). Influence of a flexible coating on the strength of a shallow cylindrical shell with longitudinal crack. Journal of Mathematical Sciences, 238(2), 165-173. https://doi.org/10.1007/s10958-019-04226-9.

8. Sagalianov, I. Y., Radchenko, T. M., Prylutskyy, Y. I., Tatarenko, V. A., & Szroeder, P. (2017). Mutual influence of uniaxial tensile strain and point defect pattern on electronic states in graphene. European Physical Journal B, 90(6), Art. No. 112. https://doi.org/10.1140/epjb/e2017-80091-x.

9. Ropyak, L., Schuliar, I., & Bohachenko, O. (2016). Influence of technological parameters of centrifugal reinforcement upon quality indicators of parts. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(5), 53-62. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.59850.

10. Ropyak, L., & Ostapovych, V. (2016). Optimization of process parameters of chrome plating for providing quality indicators of reciprocating pumps parts. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(5), 50-62. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.65719.

11. Pryhorovska, T. O. (2017). Study on rock reaction force depending on PDC cutter placement. Machining Science and Technology, 21(1), 37-66. https://doi.org/10.1080/10910344.2016.1260429.

12. Striletskyi, Yu. I. (2016). The use of string vibration for excitation of waves and metals. Metody ta prylady kontroliu yakosti, 37, 79-84.

13. Kolosov, D., Dolgov, O., & Kolosov, A. (2014). Analytical determination of stress-strain state of rope caused by the transmission of the drive drum traction. Progressive Technologies of Coal, Coalbed Methane, and Ores Mining, 499-504. https://doi.org/10.1201/b17547.

14. Shatskii, I. P., & Perepichka, V. V. (2013). Shock-wave propagation in an elastic rod with a viscoplastic external resistance. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 54(6), 1016-1020. https://doi.org/10.1134/S0021894413060163.

15. Shatskyi, I. P., & Perepichka, V. (2018). Problem of dynamics of an elastic rod with decreasing function of elastic-plastic external resistance. Springer Proceedings in Mathematics and Statistics, 249, 335-342. https://doi.org/10.1007/978-3-319-96601-4_30.

16. Levchuk, K. G. (2018). Engineering tools and technologies of freeing of the stuck metal drilling string. Metallofizika i Noveishie Tekhnologii, 40(1), 45-137. https://doi.org/10.15407/mfint.40.01.0045/.

17. Levchuk, K. G. (2018). Diagnosing of a Freeze-In of Metal Drill Pipes by Their Stressedly-Deformed State in the Controlled Directional Bore Hole. Metallofizika i Noveishie Tekhnologii, 40(5), 701-712. https://doi.org/10.15407/mfint.40.05.0701.

18. Striletskyy, Yu. Yo., & Rovinskyy, V. A. (2017). Method of Determination of Changes of Plastic Properties of a Metal Plate by Means of Frequencies of Modes of the String Stretched above It. Metallofizika I Noveishie Teknologii, 39(10), 1377-1393. https://doi.org/10.15407/mfint.39.10.1377.

19. Melnychuk, S. I., & Yakovyn, S. V. (2015). Objects (signals) identification using estimated information entropy of two-dimensional monochrome images. Scientific bulletin of national mining university. Scientific and technical journal, 3(147), 137-142.

• < Попередня
• Наступна >