Рассмотрен метод годографа скорости упругих волн, направленный на неразрушающий контроль структурно-неоднородных композиционных материалов и изделий на их основе, а также многослойных изделий и конструкций. Приведены теоретические основы определения скорости распространения упругих волн в многослойной среде методом годографа. На основе исследований даны рекомендации по определению скорости распространения упругих волн в каждом отдельном слое многослойной среды, что позволяет обеспечить неразрушающий контроль физико-механических характеристик каждого слоя многослойной среды. Показано, что кроме простых многократных отражений в однородной среде, в многослойной среде с параллельными границами раздела, состоящей из двух и более слоев, могут возникать сложные типы кратных отраженных волн и смешанные волны (отраженно-преломленные и преломленно-отраженные). Основной задачей применения низкочастотного ультразвукового метода является определение акустических параметров распространения упругих волн (скоростей, амплитуд, спектров). Рассмотрены основные способы определения скоростей упругих волн, исходя из уравнения годографа указанных отраженных волн в многослойной среде.
В горном машиностроении широко применяются детали и изделия из композиционных материалов, особенно из стеклопластиков. В работе проведена оценка связи прочности и скорости ультразвука для неразрушающего контроля прочности в изделии из таких композиционных материалов , как стеклопластики с использованием импульсного ультразвукового метода. Рассмотрены способы оценки связи, методики механических испытаний на сжатие и математической обработки и установления связи между скоростью ультразвука и прочностью стеклопластиков. Приведены результаты экспериментальных исследований по установлению связи между прочностью стеклопластика на сжатие и скоростью продольных ультразвуковых волн. В результате статистической обработки экспериментальных результатов получены уравнения связи между прочностью при сжатии и скоростью ультразвука в стекловолокните.
Рассмотрена методика неразрушающего контроля анизотропии композиционных материалов в изделии с использованием импульсного ультразвукового метода. Приведены расчетные зависимости для определения степени ориентации наполнителя в полимерном композиционном материале с различной укладкой наполнителя: хаотичной, продольно-поперечной, однонаправленной, а также экспериментальные результаты контроля анизотропии модуля упругости в стеклопластиках с различной степенью анизотропии импульсным ультразвуковым методом.
Рассматриваются существующие методы диагностики разрушения мерзлых оснований горных сооружений при оттаивании. Отмечено, что детектирование начала разрушения мерзлого грунта может осуществляться акустоэмиссионным методом. Рассмотрены принципы построения диагностических систем, которые должны состоять из блоков приема, передачи и обработки информации. С целью повышения надежности диагностики предложено проводить измерения только в узких температурных диапазонах, опасных в отношении оттаивания. Постановка акустоэмиссионных датчиков на силовые элементы позволяет использовать предложенную диагностическую систему для контроля трещиностойкости железобетонных конструкций и прогнозировать разрушение задолго до наступления аварийных ситуаций.
Особенности технологического процесса производства конструкций из углепластика могут привести к несоблюдению пропорций армирующего материала и связующего, отклонению толщины стенки, пористости и разрыву нитей. Сложные условия эксплуатации могут привести к внутренним расслоениям и образованию трещин. Необходимо проведение комплексного контроля конструкций из углепластика на всех стадиях жизненного цикла. Для этого целесообразно использовать вихретоковый вид неразрушающего контроля. Были разработаны вихретоковые фазовые и частотный преобразователи для измерения электропроводности, толщины стенок, выявления расслоений и трещин, а также измерения их площади и глубины. Рассмотрены принципы расчета и оптимизации параметров преобразователей, подавление влияние мешающих параметров.
Проведен анализ состояния окружающей среды в Санкт-Петербурге. Установлены факторы, ответственные за ухудшение качества окружающей среды. Практически отсутствует единая региональная система управления качеством окружающей среды, низок уровень экологического контроля и мониторинга окружающей среды. Предлагается система новых показателей качества, основанная на использовании системы экологических индикаторов и индексов качества окружающей среды. Основной особенностью предлагаемой системы показателей является хорошая совместимость показателей с требованиями, выдвигаемыми системами принятия решений, а именно простота интерпретации и возможность принятия решений на основе этих показателей. Разработаны рекомендации по созданию региональной системы управления качеством окружающей среды.
Проведен анализ состояния окружающей среды в Санкт-Петербурге. Установлены факторы, ответственные за ухудшение качества окружающей среды. Предложена система новых показателей качества, основанная на использовании системы экологических индикаторов и индексов качества окружающей среды, особенностью которой является хорошая совместимость показателей с требованиями, выдвигаемыми системами принятия решений.
