Актуальність теми
Наразі застосування зварних з’єднань можна зустріти практично у всіх галузях промисловості. Це досить економічний спосіб з’єднання, який може використовуватись для зварювання деталей різних за товщиною. Зварні шви активно застосовуються в відповідальних конструкціях, що часто піддаються динамічним, інтенсивним та знакозмінним навантаженням. Через це в таких з’єднаннях часто утворюються тріщини, які досить швидко можуть призвести до руйнації, що можуть супроводжуватись як значними матеріальними збитками, так і призвести до травм однієї або більше людей. Зараз немало чутно новин, коли гідроциліндр, наприклад, кранів руйнується і з’являються негативні наслідки. За останніх кілька десятків ситуація з руйнацією гідроциліндрів ніяк не змінилась і відсоток таких неприємних випадків не зменшується, тому і необхідно періодично проводити обов’язковий контроль. Метою такого контролю є завчасне виявлення по сигналам місцеположення дефекту та його параметрів, щоб відповідальний контролер зміг швидко проаналізувати результат та занести в паспорт контролю необхідну інформацію. Для того, щоб результати контролю були більш достовірними, необхідно постійно покращувати методи виявлення інформаційних сигналів, особливо це стосуються контролю за низького співвідношення сигнал/шум, коли шуми досить сильно впливають на результат контролю, внаслідок чого контролер отримує недостовірну інформацію.
Задачею магістерської роботи є удосконалення методу статистичного опрацювання сигналів ультразвукової дефектоскопії за низького відношення сигнал/шум, що базується на аналізі фазових характеристиках сигналу.
Мета і задачі дослідження
Мета дослідження – підвищення вірогідності виявлення дефектів в ультразвуковій дефектоскопії за використання для аналізу сигналів методу статистичної фазометрії.
Для досягнення поставленої мети були розв’язані такі задачі:
1) Аналіз ОК та його типових дефектів.
2) Аналіз наявних методів ультразвукової дефектоскопії та методів виявлення сигналів за низького співвідношення сигнал/шум.
3) Обґрунтування використання фазового методу виявлення дефектів та розгляд його базового варіанту.
4) Удосконалення фазового методу опрацювання сигналів ультразвукової дефектоскопії за рахунок вагової обробки результатів нерівноточних
фазових вимірювань.
5) Моделювання базового та удосконаленого фазового методу оброблення сигналів ультразвукової дефектоскопії.
6) Оцінювання вірогідності контролю розробленим методом.
Об’єкт дослідження – процес ультразвукової дефектоскопії зварних швів гідроциліндрів.
Предмет дослідження – метод та методика виявлення сигналів ультразвукової дефектоскопії за низького співвідношення сигнал/шум.
Методи дослідження ґрунтуються на теоретичних основах ультразвукового контролю, методах математичної статистики та теорії ймовірностей, методах комп’ютерного моделювання та цифрової обробки
сигналів.
Наукова новизна одержаних результатів
1) Удосконалено фазовий метод виявлення сигналів ультразвукової дефектоскопії, який ґрунтується на статистичному опрацюванні фазових характеристик цих сигналів, і полягає у додатковому ваговому
опрацюванні результатів фазових вимірювань, що дає змогу підвищити вірогідність виявлення дефектів зварних з’єднань за низького відношення сигнал/шум.
Практичне значення результатів дисертації
1) Розроблено методику реалізації фазового методу виявлення сигналів ультразвукової дефектоскопії за низького відношення сигнал/шум.
2) Розроблено та відлагоджено програмну реалізацію запропонованого методу в середовищі Matlab.
3) Проведено дослідження та порівняльний аналіз вірогідності виявлення дефектів за базовим і удосконаленим методами виявлення сигналів ультразвукової дефектоскопії.
Публікації
За результатами виконаних досліджень була опублікована одна стаття.
Керівник: д.т.н., проф. Куц Ю.В.
