Теоретичні основи розрахунку ультразвукових трактів пристроїв контролю поверхні металлопрокату

dc.contributor.authorРоманюк, Маргарита Ігорівна
dc.contributor.degreedepartmentакустики та акустоелектронікиuk
dc.contributor.degreefacultyелектронікиuk
dc.contributor.degreegrantorНаціональний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"uk
dc.date.accessioned2015-11-16T09:16:48Z
dc.date.available2015-11-16T09:16:48Z
dc.date.issued2015
dc.description.abstractenThe thesis for a candidate of technical sciences degree in the specialty 05. 09. 08. – Applied Acoustics and Audio Engineering. National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute” of MES of Ukraine. – Kyiv, 2015. The thesis is deals with such scientific and applied tasks: the development of effective methods of electroacoustic transducers calculation used in non-destructive testing of sheet metal surface. The characteristics of the excitation and reception of ultrasonic waves transducer of contact and contactless types in a given frequency range – are the main problems which were considered . Two types of typical design transducers used for nondestructive testing of sheet metal – piezoelectric (PET) and electromagnetic-acoustic (EMAT) transducers were investigated. The signals convert algorithms in the modes of excitation and registration of ultrasonic waves in the metal layer were described, the definition of mathematical models for these types of transducers was formulated, the features of the elastic waves propagation in polarized ferromagnetic and piezoelectric were investigated. The basic boundary value problems whose solutions determine the frequency response (mathematical models) of contact and contactless types transducers were formulated.uk
dc.description.abstractruДиссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.08 – прикладная акустика и звукотехника. Национальный технический университет Украины «КПИ» МОН Украины. – Киев, 2015. Диссертация посвящена решению научно-прикладного задания – разработке эффективных методов расчета электроакустических преобразователей, применяемых в неразрушающем контроле поверхности листового металлопроката. В работе проведен анализ особенностей возбуждения и приема ультразвуковых волн преобразователями контактного и бесконтактного типов. Определены особенности типовых конструкций двух типов преобразователей, применяющихся для неразрушающего контроля листового проката – пьезоэлектрических и электромагнитно-акустических преобразователей. Описаны алгоритмы преобразования сигналов в режимах возбуждения и приема ультразвуковых волн в металлическом слое, сформулированы определения математических моделей выше указанных преобразователей, исследованы особенности распространения упругих волн в поляризованных ферромагнетиках и пьезоэлектриках. Сформулированы основные граничные задачи, решения которых определяют комплексные частотные характеристики (математические модели) преобразователей контактного и бесконтактного типов. Развита концепция внутреннего магнитного поля, что позволяет строить реальные оценки динамической намагниченности, которая возникает в деформируемом, предварительно намагниченном не до насыщения, ферромагнетике. Исследованы особенности влияния основных конструктивных параметров пьезоэлектрического преобразователя в режиме возбуждения и регитсрации ультразвуковых волн на ширину диапазона рабочих частот указанного преобразователя. Определено влияние формы и размеров электрического контура источника (приемника) переменного магнитного поля в составе преобразователя электромагнитного типа на эффективность возбуждения (приема) объемных и поверхностных волн в металлических пластинах в заданном частотном диапазоне. Теоретически обоснованно и экспериментально показано, что с помощью радиоимпульса с изменяющейся частотой заполнения можно определить изменение амплитудно-частотной характеристики ультразвукового тракта в широком диапазоне частот. Получены выражения для расчета амплитудных множителей радиально распространяющихся волн Лэмба и поверхностных волн Рэлея. Выполнено исследование особенностей возбуждения и регистрации указанных волн в широком частотном диапазоне при одностороннем доступе к поверхности металлического листа. Изложенные в работе подходы могут быть использованы в качестве теоретической и практической базы к инженерным расчетам указанных электроакустических преобразователей, применяемых для неразрушающего контроля поверхности металлопроката.uk
dc.description.abstractukДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.08 – прикладна акустика та звукотехніка. Національний технічний університет України «КПІ» МОН України. – Київ, 2015. Дисертацію присвячено розробленню ефективних методів розрахунку електроакустичних перетворювачів для систем неруйнівного контролю поверхні металопрокату. У дисертаційній роботі виконано математичний опис процесів збудження й приймання ультразвукових хвиль у металі – струмопровідному пружному середовищі з ускладненими (у випадку феромагнетика) властивостями. Сформульовано основні граничні задачі й теореми, послідовне застосування яких дозволяє побудувати математичні моделі (комплексні частотні характеристики) перетворювачів контактного та безконтактного (електромагнітного) типів в режимі збудження й приймання ультразвукових хвиль у металевих пластинах. Побудовано математичні моделі типових конструкцій електроакустичних перетворювачів у режимах збудження та приймання ультразвукових хвиль у пластинах. Отримано загальні вирази для розрахунку частотних характеристик перетворювачів електромагнітного типу в режимі збудження хвиль Релея та Лемба, які існують у пластинах. Сукупність результатів дисертаційного дослідження формує наукову базу для практичних розробок нових прогресивних конструкцій ультразвукових перетворювачів контактного та безконтактного типів.uk
dc.format.page23 л.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/13839
dc.language.isoukuk
dc.publisherНаціональний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subject.udc534.232:534.213uk
dc.titleТеоретичні основи розрахунку ультразвукових трактів пристроїв контролю поверхні металлопрокатуuk
dc.typeOtheruk
thesis.degree.levelcandidateuk
thesis.degree.nameкандидат технічних наукuk
thesis.degree.speciality05.09.08 – прикладна акустика та звукотехнікаuk

Файли