Ключ. слова: кристаллы, ультразвуковая волна, встречно-штыревой преобразователь, угол сноса
Індекс рубрикатора НБУВ: З841-019.54

Рубрики:

Теоретичні основи радіотехніки

Шифр НБУВ: Ж14479 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложена упрощенная технология регистрации и обработки спекл-интерферограмм с фазовым сдвигом, которая не требует калибровки фазосдвигающего устройства и позволяет ограничиться минимальным количеством изображений. Приведены сведения о верификации алгоритмов и полученных по этой технологии результатах экспериментов по исследованию перемещений поверхности металлических образцов.

Для 3D спекл-інтерферометрів запропоновано спрощену технологію реєстрації та обробки спекл-інтерферограм з одноразовим зсувом фази, яка дає можливість обмежитися мінімальною кількістю зображень. Наведено результати експериментів, які підтверджують її ефективність.

Розроблено принципи побудови оптико-електронних спеціалізованих засобів обробки зображень у інформаційних інтерактивних системах, що призначені для автоматизації та підвищення достовірності процесу візуального тематичного дешифрування аеро- та космофотографічних зображень. Робота запропонованих засобів грунтується на використанні реверсивних фотореєструвальних середовищ. Досліджено ефективність використання у таких засобах просторово-часових модуляторів світла та фотоанізотропних матеріалів. Розроблено методику розрахунків оптимальних параметрів елементів оптичних схем для даних засобів, запропоновано масштабно-інваріантний метод одно- та двомірного просторового диференціювання зображень. Досліджено технічні характеристики розроблених інтерактивних оптико-електронних засобів попередньої обробки, що можуть працювати з окремими зображеннями та стереопарами і використовуватись автономно та у комплексі з цифровими засобами.

Розроблено методику експериментальних досліджень деформування та руйнування зразків вуглепластикових композитів. Наведено схему експериментальної установки та проаналізовано результати досліджень. Показано ефективність методу електронної спекл-інтерферометрії для виявлення дефектів у вуглепластикових композитах, а також для оцінювання їх критичного напружено-деформованого стану.

Запропоновано методики безконтактного визначення коефіцієнта Пуассона за допомогою методів фазозсувної інтерферометрії для балок з гладкими та шорсткими поверхнями та схему експериментальної установки для їх реалізації. Наведено результати апробації цих методик на сталевій та дюралевій балках.

Наведено результати кінетичних досліджень процесу змочування різних типів картонів фотополімеризаційноздатними лаками. Визначено фактори впливу на характер розтікання лаків на цих картонах.

Приділено увагу аналізу як відомих інтерферометричних методів і технологій, так і нових методів і систем двокрокової лазерної фазозсувної інтерферометрії та електронної спекл-інтерферометрії для технічної діагностики поверхні матеріалів і виробів. Запропоновано нові підходи до реконструкції рельєфу наношорсткої поверхні та відтворення тривимірних полів поверхневих переміщень. Розглянуто ряд оптико-цифрових інтерференційних систем діагностування стану поверхні та приповерхневих шарів зразків конструкційних матеріалів під час їх деформування і руйнування за статичних та циклічних навантажень, а також виявлення прихованих дефектів. Розроблено принципово нові алгоритми обробки фазозсувних інтерферограм, що дозволяють реконструювати макро- і нанорельєф поверхні біля концентраторів напружень у порівнянні з простими технічними засобами.

Наведено результати експериментальних досліджень поверхневих деформацій металічних балкових зразків за допомогою методів електронної спекл-інтерферометрії. Описано схеми експериментальних установок та проаналізовано одержані результати.

Запропоновано спосіб і методику контролю зсуву фази між інтерференційними променями за допомогою спекл-інтерферограм. Такий контроль дозволить позбутися громіздких операцій калібрування фазозсувного елемента та контролю стабільності потужності лазерного випромінювання під час спекл-інтерферометричних досліджень.

Створено нову відбивальну оптичну мітку у вигляді записаного на халькогенідне скло спільного енергетичного спектра від трансформованої та еталонної фазових масок. Мітка дозволяє кількісно перевіряти аутентичність об'єктів захисту. Розроблено метод розрахунку оптимальної експозиції запису відбивальної оптичної мітки, коректність якого підтверджено експериментально.

Описано методику та схему експериментальної установки для визначення акустооптичної ефективності зразків твердотільних матеріалів методом Брегівської дифракції. Для підвищення достовірності експериментальних результатів запропоновано проводити попередній контроль геометрії зразків інтерферометричним методом та наведено схему відповідної установки.

На основі цифрової кореляційної обробки спекл-зображень запропоновано спосіб оцінки просторових розмірів пластичної зони компактних зразків матеріалів під час циклічних навантажень. Описано експериментальну установку для реєстрації спекл-зображень і алгоритм їх обробки.

Показано можливості підвищення ефективності діагностування напружено-деформованого стану конструкційних матеріалів шляхом аналізу їх деформаційних рельєфів, просторових полів переміщень поверхні та внутрішніх напружень. Подано нову інтерферометричну методологію, яка дозволяє вітворювати деформаційні рельєфи та просторові поля переміщень поверхні, виявляти приховані дефекти та прогнозувати місце зародження втомних тріщин. Розроблено новий метод двокрокової фазозсувної інтерферометрії. Проведено дослідження особливостей деформаційних просторових полів переміщень поверхні конструкційних матеріалів. Розроблено нові технології визначення геометричних параметрів пластичних зон і втомних зон передруйнування в околі концетраторів напружень, безконтактного визначення коефіцієнта Пуассона та виявлення внутрішніх напружень. Обгрунтовано новий метод виявлення прихованих дефектів і розшарувань в конструкційних матеріалах. Розроблено оптико-цифровий комплекс для пошуку та виявлення прихованих дефектів у шаруватих композитах.

Розглянуто основні принципи побудови переносного апаратно-програмного комплексу (ПАПК) для неруйнівного контролю композитних елементів конструкцій авіаційної техніки. У ПАПК будуть поєднані засоби електронної спекл-інтерферометрії, спекл-метрології, цифрової кореляції зображень і надвисокочастотного неруйнівного контролю, оптимізацію та синхронізацію яких буде реалізовано за допомогою відповідного програмно-апаратного забезпечення. Комплекс створюється з метою розроблення на його базі нових методик контролю та діагностики композитних елементів конструкцій і металокомпозитних з'єднань авіаційної техніки. Розроблені методики нададуть можливість підвищити надійність і ресурс роботи композитних елементів конструкцій і металокомпозитних з'єднань завдяки виявленню внутрішніх дефектів у композитних елементах конструкцій, аналізу тривимірних полів переміщень контактних поверхонь у з'єднаннях "метал - композит" за механічного навантаження та ультразвукового або теплового збудження, оцінюванню ступеня пошкодження і зминання елементів з'єднань.

Розглянуто збудження об'ємних акустичних хвиль НВЧ діапазону зустрічно-штирьовим перетворювачем (ЗШП) з ХY поверхні кристалів ніобату літію. Експериментальні дослідження здійснено на акустоелектронних лініях затримки, в яких ЗШП використано під час збудження і приймання акустичних хвиль. Встановлено, що сповільнена на ЗШП електромагнітна хвиля збуджує об'ємну акустичну хвилю, структура якої містить набір просторових гармонік.

Разработан скоростной метод тришаговой фазосдвигающей интерферометрии с произвольными фазовыми сдвигами опорного луча, имеющий ряд преимуществ по сравнению с известными подобными методами фазосдвигающей интерферометрии и, в первую очередь, не требует прецизионной калибровки фазосдвигающего устройства и дополнительной регистрации опорного и предметного лучей в интерферометре, а также обеспечивает плавный сдвиг фазы опорного луча. На основании метода тришаговой фазосдвигающей интерферометрии создан экспериментальный макет 3D профилометра, на котором апробированы новые методики воспроизведения рельєфа поверхности, екстрагирования 3D шероховатости и волнистости, установления наиболее вероятного места старта усталостной макротрещины в образцах алюминиевого сплава Д16Т с вырезами при циклических нагрузках и мониторинга эволюции поверхности образцов стали У8 после гидрогенизации. В частности, показано, что макротрещина с наибольшей вероятностью стартует на границе усталостной зоны предразрушения с того места, где происходит наибольшее приращение шероховатости поверхности при усталостных нагрузках. При исследовании влияния водорода на рельеф поверхности образцов стали У8 установлено, что после насыщения водородом ее поверхность деформируется и на ней появляются блистеры. При выходе водорода из материала деформационные изменения продолжаются, причем наиболее интенсивные происходят в течение первых двух часов после гидрогенизации, и существенно замедляются через две недели, а блистеры увеличиваются в размерах и изменяют форму.

Розроблено методику виявлення підповерхневих дефектів у шаруватих композитних структурах шляхом відслідковування динамічних змін оптичних спеклів на зображеннях поверхні безпосередньо над дефектом під дією резонансного ультразвукового збудження та методику визначення полів деформацій біля навантажених отворів у композитах для різних режимів їх свердління за допомогою переносного оптико-цифрового корелятора. Наведено результати досліджень з визначення напружень зминання у багаторядних болтових з'єднаннях "композит - метал" за деформацією в околі одиничного отвору, контактно навантаженого через болт.

Для відтворення рельєфу поверхні запропоновано удосконалений алгоритм оброблення інтерферограм, отриманих за одноразового довільного зсуву фази опорного променя. Удосконалений алгоритм дає можливість відтворювати не тільки рельєф гладкої або наношорсткої поверхонь, але й окремо його компоненти, тобто макрорельєф (хвилястість) та нанорельєф (шорсткість). За допомогою комп'ютерного моделювання цього алгоритму проаналізовано похибки відтворення повного рельєфу поверхні та його компонент.

Запропоновано спосіб неруйнівного контролю, який поєднує акустичне навантаження об'єкта контролю та інтерферометричний моніторинг переміщень його поверхні внаслідок резонансу акустичної хвилі в прихованому дефекті. Спосіб спрямований на виявлення та ідентифікацію підповерхневих дефектів в елементах конструкцій, що виготовлені з полімерних шаруватих композитних матеріалів або містять захисні лакофарбові покриття. При цьому дефект розглядають як акустичний резонатор, заповнений середовищем, в якому поширюється лише поздовжня акустична хвиля. Найчастіше такими середовищами є повітря або вода. Новизна способу в тому, що він дає змогу не тільки виявити прихований дефект і встановити місце знаходження, а й визначити його розміри. Наведено схему експериментальної установки для його реалізації та описана методика її використання.