Розглянуто результати випробувань мостової конструкції з використанням різних видів динамічного впливу. Показано, що розроблена методика реєстрації та обробки сигналів коливань дозволяє одержувати тонку структуру спектра. Виконано аналіз його відозміни, що визначається видом використаного навантаження конструкції. Визначено основні параметри реєстрованих сигналів коливань.

The obtained data of the resulting acoustic signals emission at the prevailing mechanism of the material surface layer wear under friction have been considered. It has been shown that the form and parameters of the acoustic emission resulting signals depend on the time initiation of type-I or type-II secondary structures fracture (rotation velocity of friction pair), as well as the stressed-deformed state of the materials' surface layers of friction pairs.

Розглянуто модель формування акустичного випромінювання під час механічної обробки композиційного матеріалу для переважного термоактиваційного руйнування поверхневого прошарку. Визначено, що результуючий сигнал акустичної емісії є неперервним сигналом з сильно порізаною формою. Одержано залежності зміни амплітуди й енергії результуючого сигналу акустичної емісії в часі. Показано, що у разі стабільності перебігу процесу руйнування композиційного матеріалу на різних інтервалах аналізу спостерігаються стабільні значення амплітудних характеристик результуючого сигналу акустичної емісії.

Розглянуто результати обробки амплітудних параметрів модельного результуючого сигналу акустичної емісії під час тертя поверхонь із композиційних матеріалів. Показано, що на стадії нормального зношування вузла тертя швидкість зміни амплітудних параметрів акустичного випромінювання не змінюється. Показано, що при переході вузла тертя до різних стадій зношування відбувається зростання швидкостей зміни амплітудних параметрів результуючого сигналу акустичної емісії.

Розглянуто результати моделювання результуючих сигналів акустичної емісії під час тертя поверхонь з композиційного матеріалу. Показано, що зі зростанням площі контактної взаємодії пари тертя відбувається зростання середнього рівня амплітуди акустичного випромінювання, їх стандартних відхилень та дисперсій. Визначено апроксимуючі вирази для залежностей зміни амплітудних параметрів формованих сигналів акустичної емісії у разі зростання площі контактної взаємодії пари тертя. Проведено порівняння експериментальних результатів із результатами теоретичних досліджень. Показано, що найбільш чутливим параметром до зміни площі контактної взаємодії пари тертя є дисперсія середнього рівня амплітуди результуючого сигналу акустичної емісії.

Results of modeling acoustic emission energy during the change of composite material machining speed for a prevailing mechanical destruction he surface layer are observed. It is shown that increasing of composite material machining speed leads to increase of acoustic emission signal average level energy and its deviation. Statistical energy parameters of acoustic emission signals for different composite material machining speed are determined.

Рассмотрены закономерности изменения энергетических параметров акустического излучения при возрастании скорости механической обработки композиционного материала для случая преобладающего механического разрушения поверхностного слоя. Проведено описание полученных закономерностей. Показано, что при возрастании скорости механической обработки композиционного материала процентный прирост дисперсии среднего уровня энергии сигнала акустической эмиссии опережает процентный прирост среднего уровня энергии и его стандартного отклонения.

Проведено моделювання енергії акустичного випромінювання за умови механічної обробки композиційного матеріалу і зношення оброблювального інструменту із композиційного матеріалу для випадку контрольованої глибини різання. Показано, що за умови контрольованої глибини різання зношення оброблювального інструменту призводить до зростання енергетичних параметрів акустичного випромінювання. Визначено, що зростання дисперсії середнього рівня енергії акустичного випромінювання випереджає зростання його середнього рівня і стандартного відхилення. Показано, що зростання енергетичних параметрів акустичного випромінювання випереджає зростання його амплітудних параметрів.

Проведено моделювання енергії акустичної емісії при механічній обробці композиційного матеріалу для термоактиваційної моделі акустичного випромінювання. Визначено закономірності зміни енергетичних параметрів результуючих сигналів в залежності від швидкості механічної обробки композиційного матеріалу. Проведено опис отриманих залежностей з їх статистичними характеристиками. Показано чутливість енергетичних параметрів акустичної емісії до зміни швидкості механічної обробки композиційного матеріалу.

Технологічні параметри механічної обробки композиційних матеріалів (КМ), а також стан різального інструменту визначають умови деформування й руйнування їхніх поверхневих прошарків. Зміна цих умов призводить до появи різноманітних дефектів, втрати якості і надійності виробів, які виготовляються. Оптимізація, контроль, діагностика й моніторинг технологічних процесів механічної обробки КМ спрямовані на отримання заданої якості виробів. Для розв'язання цих завдань проводять дослідження технологічних процесів з використанням різних методів. Одним із таких методів є метод акустичної емісії (АЕ). Проведено моделювання з аналізом енергетичних параметрів акустичного випромінювання при зміні глибини механічної обробки КМ для переважного механічного руйнування поверхневого прошарку. Показано, що при механічній обробці КМ енергія акустичного випромінювання має неперервний характер. Зростання глибини механічної обробки КМ призводить до збільшення статистичних енергетичних параметрів АЕ. Отримано й описано закономірності зміни енергетичних параметрів АЕ. Показано, що найбільш чутливим параметром акустичного випромінювання є дисперсія середнього рівня енергії сигналів АЕ. Результати досліджень показують закономірності впливу глибини механічної обробки КМ на енергетичні параметри АЕ. При цьому аналіз дисперсії середнього рівня енергії сигналів АЕ може використовуватися при розробці методів діагностики, моніторингу й управління параметрами технологічних процесів механічної обробки КМ.

Мета роботи - вивчення впливу дисперсності властивостей оброблюваного композиційного матеріалу на енергію акустичного випромінювання, що виникає в процесі механічної обробки композиційного матеріалу. Дослідження засновані на моделюванні енергії акустичного випромінювання при зміні дисперсності властивостей механічно оброблюваного композиційного матеріалу для механічної моделі руйнування його поверхневого прошарку. Проведена обробка даних з визначенням статистичних енергетичних параметрів акустичного випромінювання. Проведено аналіз чутливості енергетичних параметрів акустичної емісії до зміни дисперсності властивостей композиційного матеріалу, а також аналіз впливу дисперсності властивостей композиційного матеріалу на амплітудні та енергетичні параметри. Отримано, що при зменшенні дисперсності властивостей композиційного матеріалу відбувається зростання середнього рівня енергії акустичного випромінювання і величини його розкиду. Визначено, що при зменшенні дисперсності властивостей композиційного матеріалу найбільше зростання має дисперсія середнього рівня енергії акустичної емісії. Показано, що зростання енергетичних параметрів акустичного випромінювання передує зростанню його амплітудних параметрів. Проведено моделювання енергії акустичного випромінювання при механічній обробці композиційного матеріалу для механічної моделі руйнування його поверхневого прошарку при зменшенні дисперсності його властивостей. Показано, що зменшення дисперсності властивостей композиційного матеріалу не впливає на зміну характеру випромінювання акустичної енергії. У той же час, зростання параметру, що описує зменшення дисперсності властивостей композиційного матеріалу, приводить до зростання енергетичних параметрів сигналів акустичного випромінювання. Отримані результати можуть бути використані при розробці методів контролю, діагностики і моніторингу технологічних процесів механічної обробки композиційного матеріалу. При цьому в процесі механічної обробки композиційного матеріалу можливо контролювати і визначати нерівномірність властивостей композиційного матеріалу за аналізом дисперсії середнього рівня енергії сигналів акустичної емісії.

Мета роботи - дослідження акустичної емісії (АЕ) при механічній обробці композиційного матеріалу (КМ) з не керованою глибиною різання і зносі ріжучого інструменту з КМ. В основі досліджень лежить моделювання акустичного випромінювання, яку виникає при руйнуванні поверхневого прошарку оброблюваного КМ і зносі обробного інструменту. Розглянуто випадок переважного механічного руйнування поверхневого прошарку оброблюваного КМ, а знос інструменту відбувається без зміни глибини різання. Проведена статистична обробка амплітудних параметрів акустичної емісії при відсутності і виникненні зносу обробного КМ. Проведено аналіз закономірностей зміни амплітудних параметрів АЕ, а також їх чутливості до зносу обробного КМ при не керованій глибині механічної обробки. Визначено, що зростання зносу обробного КМ супроводжується зменшенням статистичних амплітудних параметрів АЕ - середнього рівня амплітуди, його стандартного відхилення та дисперсії. Отримано закономірності зменшення амплітудних параметрів АЕ при зростанні зносу обробного КМ. Визначено процентне зменшення амплітудних параметрів АЕ при зростанні зносу обробного КМ, по відношенню до їх значень без зносу інструменту. Показано, що зменшення дисперсії середнього рівня амплітуди АЕ випереджає зменшення середнього рівня амплітуди и його стандартного відхилення. Проведено моделювання акустичного випромінювання при переважному механічному руйнуванні поверхневого прошарку оброблюваного КМ з не керованою глибиною різання і зносі обробного КМ. Показано, що зростання зносу інструменту приводить до зменшення статистичних амплітудних параметрів акустичного випромінювання. Визначено, що зменшення дисперсії середнього рівня амплітуди сигналів АЕ випереджає зменшення середнього рівня амплітуди і його стандартного відхилення. Зменшення середнього рівня амплітуди акустичного випромінювання і величини його розкиду обумовлено різним вкладом складових сигналів АЕ, які виникають при руйнуванні оброблюваного і зносі обробного КМ. Очевидно, що при зменшенні площі руйнування оброблюваного КМ зменшення амплітудних параметрів виникаючих сигналів випереджає зростання амплітудних параметрів сигналів, які виникають при зростанні зносу обробного КМ. Результати проведених досліджень можна використати при розробці методів контролю стану ріжучого інструменту і управлінні параметрами технологічного процесу механічної обробки. Дані методи представляють інтерес в роботизованих технологічних процесах, контроль і управління якими можливо проводити через нейронні мережі.

Мета роботи - експериментальні дослідження акустичної емісії (АЕ) при механічній обробці композиційного матеріалу (КМ) з аналізом впливу зносу обробного інструменту з КМ на параметри реєстрованих сигналів. В основі досліджень лежить обробка та аналіз взаємозв'язку параметрів експериментальних сигналів АЕ, які виникають при механічній обробці КМ, із зносом обробного інструменту. Розглянуто сигнали АЕ на початковому і кінцевому етапах механічної обробки КМ. Проведена статистична обробка амплітудних параметрів АЕ на даних етапах; статистична обробка даних з аналізом закономірності зміни коефіцієнту ексцесу розподілу амплітуд сигналів АЕ. Визначено, що зростання часу механічної обробки КМ не приводить до зміни характеру акустичного випромінювання. Реєстровані сигнали АЕ є неперервними сигналами. Встановлено, що на кінцевій стадії механічної обробки КМ спостерігається зменшення середнього рівня амплітуди сигналу АЕ і величини його розкиду. Визначено, що поступове або миттєве зростання зносу обробного інструменту приводить до його руйнування і різкому зменшенню амплітуди сигналу АЕ. Визначено процентне зменшення середнього рівня сигналу АЕ до моменту виникнення пошкодження обробного інструменту. Встановлено закономірність зміни коефіцієнту ексцесу розподілу амплітуд сигналів АЕ на всіх етапах механічної обробки КМ. Проведено аналіз зміни статистичних амплітудних параметрів АЕ на початковому і кінцевому етапах механічної обробки КМ. Показано зменшення статистичних амплітудних параметрів АЕ на кінцевому етапі механічної обробки, що обумовлено зносом обробного інструменту. Показано, що виникнення і розвиток зносу обробного інструменту до моменту часу його пошкодження приводить до незначного зменшення середнього рівня амплітуди сигналу АЕ. У той же час, на ранній стадії, яка передує пошкодженню інструменту, відбувається стрибкоподібна зміна коефіцієнту ексцесу розподілу амплітуд сигналів АЕ від стабільного позитивного значення до негативного значення. В момент катастрофічного пошкодження інструменту характер зміни коефіцієнту ексцесу розподілу амплітуд сигналів АЕ змінюється на протилежний. Така зміна параметрів АЕ, очевидно, обумовлена виникненням процесів,які ведуть до руйнування інструменту, і, як наслідок, зміни умов взаємодії обробного і оброблюваного КМ. Отримані результати показали, що обробка і аналіз закономірності зміни коефіцієнту ексцесу розподілу амплітуд сигналів АЕ може бути використана для управління технологічним процесом механічної обробки КМ. При цьому можливо визначати і контролювати момент виникнення початкової стадії процесів, які ведуть до руйнування обробного інструменту.

The results of acoustic emission signals experimental researches at composite material machining are reviewed. It is shown, that the registered acoustic emission signal is a continuous signal with the hardly bluffly form. The statistical acoustic emission amplitude parameters at increase of composite material machining speed are determined. It is shown, that the ascending of machining speed results in ascending all acoustic emission amplitude parameters. However greatest ascending there is a dispersion of registered acoustic emission signal amplitude average level. The results of acoustic emission analytical investigations at composite material machining for a prevailing mechanical destruction its surface layer are reviewed. It is shown, that the simulation results have a good coordination with the results of experimental researches.

Розглянуто експериментальні закономірності зміни амплітудних параметрів акустичної емісії при зростанні швидкості механічної обробки композиційного матеріалу. Визначено, що зростання середнього рівня амплітуди сигналу акустичної емісії і його стандартного відхилення описуються лінійними функціями. Закономірність зміни дисперсії середнього рівня амплітуди сигналу акустичної емісії описується степеневою функцією. Визначено чутливість амплітудних параметрів акустичної емісії до зміни швидкості механічної обробки композиційного матеріалу. Показано, що процентний приріст дисперсії середнього рівня амплітуди сигналів акустичної емісії випереджає процентний приріст середнього рівня амплітуди і його стандартного відхилення. Показано, що експериментальні і теоретичні закономірності зміни статистичних амплітудних параметрів сигналів акустичної емісії при зростанні швидкості механічної обробки композиційного матеріалу добре узгоджуються один з одним.

Розглянуто результати експериментальних досліджень енергетичних параметрів акустичної емісії при зростанні глибини механічної обробки композиційного матеріалу. Визначено закономірності зростання статистичних енергетичних параметрів акустичної емісії. Визначено чутливість енергетичних параметрів акустичної емісії до зростання глибини механічної обробки композиційного матеріалу. Показано, що процентний приріст дисперсії середнього рівня енергії сигналів акустичної емісії випереджає процентний приріст середнього рівня енергії и його стандартного відхилення. Показано, що експериментальні і теоретичні результати досліджень енергетичних параметрів сигналів акустичної емісії мають добре узгодження.

Проведено обробку результатів моделювання сигналів акустичної емісії під час зростання швидкості механічної обробки композита і глибини різання, зміни фізико-механічних характеристик оброблюваного композиту з визначенням відношення середнього рівня амплітуди сигналу акустичної емісії до його стандартного відхилення. Визначені закономірності зміни безрозмірного коефіцієнту, який характеризує відношення середнього рівня амплітуди сигналу акустичної емісії до його стандартного відхилення при зміні факторів, що впливають. Проведено обробку експериментальних сигналів акустичної емісії при зростанні швидкості механічної обробки композита і зростанні глибини різання з визначенням закономірностей зміни коефіцієнту, який характеризує відношення середнього рівня амплітуди сигналу акустичної емісії до його стандартного відхилення. Показано, що теоретичні і експериментальні закономірності зміни значення досліджуваного коефіцієнта при зростанні швидкості механічної обробки і глибини різання узгоджуються між собою.

Мета роботи - експериментальні дослідження впливу швидкості механічної обробки композита на енергетичні параметри акустичної емісії. Дослідження засновані на реєстрації та обробці експериментальних сигналів акустичної емісії при механічній обробці композиційного матеріалу. Проведена статистична обробка експериментальних сигналів акустичної емісії з аналізом енергетичних параметрів акустичного випромінювання. Проведений аналіз закономірностей зміни статистичних енергетичних параметрів акустичної емісії та їх чутливості до зміни швидкості механічної обробки композита, а також порівняння чутливості енергетичних та амплітудних параметрів акустичного випромінювання. Отримано, що при зростанні швидкості механічної обробки композита відбувається зростання середнього рівня енергії експериментальних сигналів акустичної емісії та величини його розкиду. При цьому найбільше зростання спостерігається у дисперсії середнього рівня енергії акустичного випромінювання. Визначено, що статистичні енергетичні параметри експериментальних сигналів акустичної емісії мають не лінійний характер зростання. Зростання енергетичних параметрів експериментальних сигналів акустичної емісії випереджає зростання їх амплітудних параметрів. Проведені експериментальні дослідження енергетичних параметрів акустичного випромінювання при зростанні швидкості механічної обробки композита. Статистична обробка даних випромінювання, його стандартного відхилення і дисперсії добре описуються степеневими функціями. При цьому показано, що найбільшу чутливість до зростання швидкості механічної обробки композита має дисперсія середнього рівня енергії експериментальних сигналів акустичної емісії. Порівняння амплітудних і енергетичних параметрів акустичної емісії показало, що процентний приріст дисперсії середнього рівня енергії експериментальних сигналів випереджає процентний приріст середнього рівня енергії та його стандартного відхилення, а також приріст всіх статистичних амплітудних параметрів акустичного випромінювання. Результати проведених досліджень можна використовувати при рішенні ряду задач: оптимізація параметрів процесу механічної обробки композита; розробка методів контролю, моніторингу та управління параметрами технологічних процесів.

Розглянуто результати експериментальних досліджень енергії акустичного випромінювання при зносі оброблювального інструменту. Визначено закономірності зміни статистичних енергетичних параметрів сигналів акустичної емісії при нормальному і катастрофічному зносі обробного інструменту. Виявлено, що на закономірностях зміни статистичних енергетичних параметрів сигналів акустичної емісії не спостерігається характерних особливостей зміни, які пов'язані з появою певного виду зносу інструменту. Визначено закономірності взаємної зміни статистичних енергетичних параметрів експериментальних сигналів акустичної емісії при нормальному і катастрофічному зносі обробного інструменту. Показано, що відношення середнього рівня енергії сигналу акустичної емісії до стандартного відхилення середнього рівня енергії на заданому інтервалі аналізу, є чутливим параметром до механізмів і стадій зносу ріжучого інструменту у процесі механічної обробки матеріалів.

Розглянуто результати моделювання сигналів акустичної емісії при механічній обробці композиційного матеріалу для механічної моделі руйнування поверхневого прошарку матеріалу залежно від дисперсності його властивостей. Показано, що зміна дисперсності властивостей композиційного матеріалу не впливає на характер акустичного випромінювання. Визначено вплив дисперсності властивостей композиційного матеріалу на амплітудні параметри акустичної емісії. Показано, що при загальному зростанні амплітудних параметрів акустичної емісії найбільшу чутливість має дисперсія середнього рівня амплітуди результуючого сигналу акустичної емісії.