Page 140 - Zmist-n5-2015

кількісний взаємозв’язок між розподілом амплітуди сигналів АЕ і розмірами
площ інтерметалідних включень у зонах на поверхні руйнування. Тому розподіл
амплітуди сигналів АЕ під час росту тріщин у певному зразку з АС 7075-T6
можна прогнозувати за результатами металографічних досліджень [7].
Виконували лабораторні АЕ-дослідження поширення втомних тріщин у га-
баритних зразках з АС 6082-T6 [4]. Такі зразки використовували, щоб усунути
багатократні відбиття пружних хвиль АЕ від поверхонь тіла. Сигнали записували
з допомогою резонансних і смугових перетворювачів, прикріплених до поверхні
зразків. За експериментальними даними будували скінченно-елементну 3D-мо-
дель генерування пружних хвиль АЕ під час поширення втомної тріщини.
Методом АЕ ефективно діагностують руйнування зварних з’єднань в АС [8].
Встановлено [9−11] кількісні показники для оцінки зародження та розвитку руй-
нування у різних зонах зварного з’єднання сплаву марки 1201-Т за параметрами
пружних хвиль АЕ. Виявлено [9, 10], що на ранніх стадіях накопичення пошко-
джень у кожній зоні зварного з’єднання АЕ відрізняється амплітудно-частотними
характеристиками. За втомного руйнування дрібнозернистого та пластичного ме-
талу генерується велика кількість сигналів малих амплітуд. Транскристалітне
руйнування крупних зерен зони термічного впливу супроводжується випроміню-
ванням невеликої кількості сигналів АЕ з дещо більшою сумою амплітуд у вибір-
ці. Найменша АЕ-активність під час зародження та поширення втомної тріщини
вздовж межі сплавлення металу шва та зони термічного впливу. Через крихке
відколювання у місці оплавлення рекристалізованих зерен генерується невелика
кількість сигналів АЕ з дещо вищими амплітудами.
Встановлено, що основний метал сплаву 1201-Т руйнується за крихко-в’яз-
ким механізмом [11]. Побудовано залежності площі втомної тріщини від пара-
метрів зареєстрованих сигналів АЕ [11].
Мета дослідження − розробити способи діагностування зародження та поши-
рення втомних макротріщин у високоміцних АС за параметрами пружних хвиль АЕ.
Матеріал і методи. Дослі-
джували зразки високоміцного
АС 1973-Т2 системи легування
Al–Zn–Mg–Cu (рис. 1). Його мік-
роструктуру у вихідному стані
утворює твердий розчин на осно-
ві алюмінію і різноманітні вторин-
ні фази: M(MgZn 2), T(Mg 4Zn 3Al 3),
S(Al 2CuMg), які відіграють вирі-
шальну роль у зміцненні сплаву Рис. 1. EDS-спектр розподілу елементів
після термічної обробки. cплаву 1973-Т2.
Щоб зафіксувати зароджен- Fig. 1. EDS-range distribution of elements
ня втомного руйнування, викори- of 1973-T2 alloy.
стовували схему консольного
згину стандартних [12] призматичних балкових зразків розмірами 10´20´160 mm
з концентратором напружень глибиною h = 4 mm і радіусом закруглення верши-
ни r = 0,2…0,3 mm. Навантаження змінювали за синусоїдальним циклом з часто-
тою f = 16 Hz і коефіцієнтом асиметрії циклу R = 0,26.
Сигнали АЕ, згенеровані внаслідок втомного руйнування, сприймав первин-
ний перетворювач АЕ, який встановлювали на боковій поверхні зразка. Для се-
лекції корисних сигналів від завад використовували паралельний АЕ-канал [11].
Електричні сигнали АЕ підсилювали попередніми підсилювачами, після чого ре-
єстрували багатоканальною вимірювальною АЕ-системою SKOP-8М [13] і опра-
цьовували на персональному комп’ютері. Щоб послабити вплив хибних сигналів

139