Введение к работе
Актуальность темы. Ферромагнитные материалы, по объему их использования, занимают одно из важнейших мест в машиностроении. До настоящего времени, около 90% промышленных деталей изготовляется из углеродистой стали. Реализация предельных потенциальных возможностей различных устройств и механизмов невозможно без оперативного контроля и несущих способностей конструкций. Не смотря на большой арсенал исследовательских средств, накопленный в практическом материаловедении на сегодняшний день, развитие новых методов изучения и прогнозирования свойств ферромагнитных материалов на основе использования различных физических эффектов является весьма актуальной задачей.
Наиболее интенсивно развивающимся в последнее время методом кошроля физико-механических свойств материалов является метод акустической эмиссии (АЭ). К одной из разновидностей метода АЭ относится мало изученный, но весьма перспективный метод акустической эмиссии магнитострикции (АЭМ). Применение метода АЭМ для исследования структурных изменений в ферромагнитных материалах интересно в плане получения количественные характеристик свойств материала, что представляет интерес как для решения фундаментальных, так и прикладных проблем материаловедения.
Цель работы - установление корреляционной связи между стр}тсгу-рой ферромагнитных материалов и параметрами сигнала АЭМ.
Реализация поставленной цели требует решения следующих задач: определить механизм возникновения акустической волны в перемапшчи-ввемом ферромагнитном материале;
определить факторы не связанные со структурой ферромагнитного материала, но оказывающие влияние на сигнал АЭМ;
разработать критерии выбора оптимальных размеров образцов исследуемых методом АЭМ;
определить связь сигнала АЭМ с кинетикой магнитного состояния материала; определить струїпурньїе факторы, оказывающие влияние на сигнал АЭМ;
определить наиболее информативный параметр сигнала АЭМ коррелирующий со структурой ферромагнитного материала.
Научная новизна состоит в следующем:
предложена физическая модель источника АЭМ;
определена свяіь сигнала АЭМ с процессами перестройки доменной структуры циклически перемагничиваемого ферромагнитного материала;
предложены обоснованные кршерии выбора размеров исследуемых образцов
определены факторы структурно не связанные с исследуемым ферромагнитным материалом, но оказывающие влияние на энергетику сигнала ЛЭМ.
определен механизм влияния структурных изменений в ферромагнитном материале на энергетику сигнала АЭМ.
предложен новый подход к структурной шггросконии ферромагнитных материалов.
физически мотивирован выбор в качестве наиболее информативного параметра - энергия сигнала АЭМ.
Практическая значимость работы:
создана экспериментальная установка по исследованию структур ферромагнитных материалов методом АЭМ.
разработана автоматизированная программа расчёта локального магнитного поля ферромагнитного образца в осе симметричном индукторе.
предложены теоретически обоснованные критерии по выбору геометрических размеров и формы исследуемых ферромагнитных образцов;
предложен принципиально новый способ обработки сигнала магнитоаку-сгической эмиссии;
определены оптимальные условия возбуждения сигнала АЭМ;
предложен принципиально новый информативный параметр сигнала АЭМ;
предложена экспресс методиках контроля структурных изменений тер-мообрабатываемых стальных деталей.
Реализация работы. Амурском машиностроительном объединении "Вымпел" и в учебном процессе КнАГ'ГУ - используются при чтении лекций по курсу "Основы экспериментального материаловедения".
Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на: заседаниях кафедра "Материаловедения и технология новых материалов" Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета в 1998 - 2000 гг.; международной конференции Суздаль 1994; научно-технических конференциях Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета в 1998 - 1999 гг ; Российская научно-технической конференции ''Неразрушающий контроль и диагностика", Москва, 1999 г.; XVIII Всероссийской научно-технической конференции КнАПО, Комсомольск-на-Амуре, 2000 г.;6-ой Всероссийской на-
учно-технической конференции "Перспективные матери&чы, техполоінн конструкции - экономика", Красноярск, 2000 г.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 6 печатных работ, 4 работы находятся в печати.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих результатов и выводов по работе, списка использованной литературы, приложении. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, содержит рисунка, таблиц, список использованной литературы из наименований, страниц приложений.
