Анотація до роботи:

Філоненко С.Ф. Методи і системи акусто-емісійної діагностики.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.11.16 – інформаційно-вимірювальні системи. Національний авіаційний університет, Київ, 2003.

Дисертацію присвячено питанням розробки методів та акусто-емісійних інформаційно-вимірювальних систем технічної діагностики виробів. Розроблено моделі та проведене моделювання сигналів акустичної емісії (АЕ) при утворенні в матеріалі тріщини і протіканні пластичної деформації. Встановлено різницю між сигналами АЕ та визначено їх інформативні параметри. Розроблено методи корекції критерію виявлення сигналів АЕ від тріщин за рахунок введення поправкових коефіцієнтів. По сигналах АЕ запропоновано критерій руйнування, який грунтується на аналізі числових значень сум відносних приростів енергії сигналів АЕ. Визначено критерії оцінки стану виробів по показнику степеня залежностей накопиченої енергії сигналів АЕ від прикладеного навантаження. Розроблено методики прогнозування характеристик виробів при статичному та динамічному навантаженні без їх руйнування. Розроблено методології побудови мобільних акусто-емісійних систем та програмного математичного забезпечення. Основні результати дисертації впроваджено в установах і організаціях.

1. Вперше розроблено моделі формування сигналів акустичної емісії при утворенні в матеріалі тріщини і протіканні пластичної деформації, які враховують швидкості їх розвитку.

2. Вперше встановлено вплив зміни швидкості розвитку тріщини і пластичної деформації на форму сигналів акустичної емісії. Зростання швидкості приводить до зміни крутизни фронтів і викидів амплітуди для сигналу акустичної емісії від тріщини, а також появі сигналу трапецеїдальної форми при протіканні пластичної деформації, що узгоджується з експериментальними сигналами акустичної емісії, які спостерігаються.

3. Показано, що інформативними параметрами сигналів акустичної емісії є: для тріщини - площа під кривою сигналу, яка визначається площею тріщини, що утворено, а для пластичної деформації - амплітуда і потужність сигналу, які визначаються об’ємом матеріалу, що вступив у пластичну деформацію.

4. Визначено критерій руйнування матеріалу за сигналами акустичної емісії, згідно якого повне руйнування відбувається, коли сума відносних приростів накопичуваної енергії сигналів акустичної емісії досягає граничного значення рівного одиниці.

5. Вперше за експериментальними залежностями накопиченої енергії сигналів акустичної емісії визначені кількісні оцінки наближення виробу до граничної стадії, коли настає руйнування.

6. Встановлені експериментально-розрахункові залежності накопиченої енергії сигналів акустичної емісії при механічному і температурному впливах, які дозволяють прогнозувати характеристики однотипних виробів без їх руйнування, а також визначати фізико-механічні характеристики інструментальних матеріалів і параметри технологічних режимів їх механічної обробки за сигналами акустичної емісії.

7. Запропоновано методи корекції критерію виявлення сигналів акустичної емісії від тріщини за рахунок введення коефіцієнтів, які враховують амплітуду прийнятого сигналу, зміну чутливості апаратури, порогового рівня фіксації і порога обмеження за амплітудною ознакою.

8. Розроблено мобільні акусто-емісійні системи і програмне математичне забезпечення, які дозволяють нарощувати число каналів інформації, що аналізується, без зміни внутрішньої конфігурації електронних засобів, оперативно змінювати алгоритми управління і обробки значних об’ємів даних без втрат інформації.

9. Створено ряд методик, технічних засобів і способів для дослідження і контролю матеріалів, конструкцій і технологічних процесів. Розроблені способи захищені авторськими свідоцтвами та патентами на винахід.

Публікації автора:

1. Филоненко С.Ф. Акустическая эмиссия. Измерение, контроль, диагностика.-К.: КМУГА, 1999.-304 с.

2. Филоненко С.Ф. Акустическая эмиссия при исследовании изделий из реакторных сталей //Автоматика, автоматизация, электротехнические комплексы и системы.-1999.-№1.-С.30-37.

3. Филоненко С.Ф. Анализ достоверности критериальной оценки выделения сигналов акустический эмиссии от трещин на источнике Су Нильсона //Автоматика, автоматизация, электротехнические комплексы и системы.-2001.-№2.-С.33-39.

4. Филоненко С.Ф. Анализ кинетики развития процессов разрушения методом акустической эмиссии // Международная научная конференция: "Синергетика 2000. Самоорганизующиеся процессы в системах и технологиях”: Материалы конференции.- г. Комсомольск-на-Амуре: Изд-во КнАГУ, 2000 г.-С. 94-97.

5. Філоненко С.Ф. Дослідження акустичної емісії під час руйнування виробів на основі бетону //Вісник Державного університету «Львівска політехніка». Теорія і практика будивництва.-1998.-№ 360.-С.128-134.

6. Филоненко С.Ф. Критерии состояния изделий с использованием метода акустической эмиссии //Автоматика, автоматизация, электротехнические комплексы и системы.-1998.-№2.-С.103-113

7. Філоненко С.Ф. Критерії оцінки розвитку дефектів структури в матеріалах та елементах конструкцій по сигналам акустичної емісії // Вісник КМУЦА.- 1998.-№1.-С.440-450

8. Филоненко С.Ф. Математическая модель совместной обработки информации при регистрации акустической эмиссии // Автоматика, автоматизация, электротехнические комплексы и системы.-2000.-№ 2.-С.19-27.

9. Филоненко С.Ф. Неразрушающий контроль в оценке надежности изделий // Вісник КМУЦА.- 1999.-№ 1.-С.33-40

10. Філоненко С.Ф., Бабак В.П. Вплив порогу обмеження на критеріальну оцінку виділення сигналів акустичної емісії від тріщин// Вісник ЖІТІ.-1998.-№ 7.-С.31-39

11. Филоненко С,Ф., Бабак В.П. Исследование разрушения мембран в системе регули-рования подачи топлива методом АЭ //Автоматика, автоматизация, электротехнические комплексы и системы.-1998.-№ 1.-С.136-141

12. Филоненко С.Ф., Семашко Н.А. Акустическая эмиссия при деформировании и разрушении спеченных ультрадисперсных сплавов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль.-1994.-№ 3-4.-С.16-21.

13. Филоненко С.Ф., Семашко Н.А., Покладий Г.Г., Думик Н.А. Определение момента касания детали кругом и глубины врезания с использованием метода акустической эмиссии //Сверхтвердые материалы.-1994.-№ 5-6, С.61 – 64

14. Филоненко С.Ф. Структурирование в системах регистрации и обработки сигналов акустической эмиссии //Сборник научных трудов Гос.аэрокосмич. университета им.Н.Е. Жуковсокго «ХАИ». Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии.-1998 .-№ 2 .- С.145-152.

15. Филоненко С.Ф., Семашко Н.А.,Потемкин М.М., Покладий Г.Г. Контроль физико-механических свойств абразивного инструмента с использованием метода АЭ //Сверхтвердые материалы.-1997.-№ 6.-С.42-48

16. Бабак В.П., Лєнков С.В., Огар Д.А., Лаврєнова Т.І., Филоненко С.Ф. Діагностика впливу легуючих та технологічних домішок на структурно-фазові перетворення припою //Вісник НАУ.- 2001.- №2.-С.144-150

17. Бабак В.П., Лєнков С.В., Огар І.В., Філоненко С.Ф., Чиликин А.В. Діагнос-тика якості паяних з’єднань товстоплівкових інтегральних схем та впливу на неї структурно-фазових особливостей Ag i Ag-Pd//Вісник НАУ.-2001.-№3.-С.94-99

18. Бабак В.П., Филоненко С.Ф. Влияние порога обнаружения на критериальную оценку выде-ления сигналов акустической эмиссии от трещин //Технологические системи.-2001.-№5.-С.71-73.

19. Бабак В.П., Филоненко С.Ф. Диагностика изделий методом акустической эмиссии //Вісник НАУ.-2001.-№ 1.-С.133-141

20. Бабак В.П., Філоненко С.Ф. Діагностика стану мостових конструкцій з використанням акустичної емісії //Вісник НАУ.-2002.-№4.-С.90-96.

21. Бабак В.П., Филоненко С.Ф. Исследование материалов и изделий методом АЭ для прогнозирования их состояния //Автоматика, автоматизация, электротехнические комплексы и системы.-1997.-№ 1.-С.25-34

22. Бабак В.П., Филоненко С.Ф. Математические модели оценки и прогнозирования состояния изделий методом акустической эмиссии // Радиоэлектроника и информатика.-2000.-№ 2.-С.62-68

23. Бабак В.П., Филоненко С.Ф. Построение систем локации источников развивающихся дефектов //Вісник КМУЦА.-2000.-№ 3-4.-С.114-118

24. Бабак В.П., Филоненко С.Ф., Галайчук Г.Л. Локация источников развивающихся дефектов с использованием метода акустической эмиссии //Радиоэлектроника и информатика.-1999.-№ 2.-С.15-20.

25. Бабак В.П., Филоненко С.Ф., Калита В.М. Модели формирования сигналов акустической эмиссии при деформировании и разрушении материалов //Технологические системы, 2002.-№1(12).-С.26-34.

26. Бабак В.П., Філоненко С.Ф., Калита В.М. Моделювання сигналів акустичної емісії при виникненні в матеріалі тріщин //Вісник НАУ.-2002.-№1.-С.5-10.

27. Бабак В.П., Филоненко С.Ф., Калита В.М. Моделирование сигналов акустической эмиссии при протекании в материале пластической деформации //Технологические системы, 2002.-№3(14).-С.77-81.

28. Бабак В.П., Филоненко С.Ф., Кришан М. Исследование физико-механических характеристик материалов акустическими методами //Технологические системы.-1999.-№ 1.-С.54-59

29. Бабак В.П., Филоненко С.Ф., Прохоренко С.В Компьютерная система для дифференциального термического анализа легкоплавких металлов и сплавов //Вісник КМУЦА.-2000.-№ 1-2.-С.75-78

30. Борисюк А.К., Прохоренко В.Я., Філоненко С.Ф., Прохоренко С.В. Феромагнітні колоїди на рідкометалевій основі: магнітні та акустичні вимірювання //Вісник Державного університету“Львівска політехніка”. Вимірювальна техніка та метрологія.-1998.-№53.-С.59-61

31. Кабалдин Ю.Г., Семашко Н.А., Филоненко С.Ф., Башков О.В. Исследование структурной неоднородности поверхностных слоев материалов методом АЭ //Вестник КнАГТУ “Прогрессивная технология обработки материалов”.-Вып.1., Сб.№3.-1995.-С.181-184

32. Коваль П.М., Філоненко С.Ф., Сташук П.М. Дослідження автодорожнього мосту з використанням методу акустичної емісії//Міжвідомчий науково-технічний збірник: Автомобільні дороги і транспортне будівництво.-Випуск 64, 2002.-С.114-118.

33. Новиков Н.В., Филоненко С.Ф. Влияние параметров акустического тракта на критериальную оценку выделения сигналов АЭ от трещин // Техническая диагностика и неразрушающий контроль.-1995.-№ 1.-С.47-52.

34. Новиков Н.В., Филоненко С.Ф.,Покладий Г.Г. Акустическая эмиссия пpи пpавке абpазивных кругов //Сверхтвердые материалы.-1994.- № 3.-С.23–28

35. Прохоренко С.В., Димчина Б.Г., Філоненко С.Ф., Божінський О.В., Лундяк В.Ф. Про застосу-вання методу АЕ при визначені вогнетривності будивельних конструкцій //Вісник Державного університету “Львівска політехніка”. Теорія і практика будивництва.-1998.-№ 335.-С.186-188

36. Семашко Н.А., Филоненко С.Ф., Мокрицкая Е.Б., Башков О.В. Прогнозирование предельного состояния в понятиях микропластической деформации //Сб. научных трудов:”Прикладные задачи механики деформированного тела и прогресс технологии в машиностроении”.-К-н-А:ИМ и М ДВО РАН, 1997.-С.148-153

37. Семашко Н.А., Филоненко С.Ф., Фролов Д.Н., Олейников А.И. Технология экспресс контроля свойств абразивного инструмента //Сб.научн.трудов: Перспективные материалы, технологии, конструкции.-Красноярск: САА, 1998.-С.712-715

38. Babak V.P., Filonenko S.F. Acoustic emission with the control of the hole of products working under pressure / Prosiding of the Int. Сonf. on "Actual problems of measuring technique" (Kyiv, Ukraine, 7-10 September 1998).-P.184-185

39. Babak V.P., Filonenko S.F. Mobile informational - measuring system for technical diagnostic of items // International conferens: Sensors & Systems. Proceedings.-Saint-Petersburg, 2002.-v.II.-P.143-147.

40. Prokhorenko S., Filonenko S., Buzansky M. Studying of thermal and mechanical stresses by AE method //Scientific Bulletins of Rzesow University of Technology.- Mechanics.-v.54.-2000.- №179.-P.307- 310

41. Prokhorenko V., Filonenko S., Prokhorenko S.,Demczyna B. Apрlication of Physical Methods on Heatproof Study of Building Constructions. // METALURGIJA, 1998, vol. 37, № 2.- Р. 123

42. Prokhorenko V., Prokhorenko S., Filonenko S., Mudry S., Bojar Z. Acoustic Emission Study of solid-liquid transition in Ga_xIn_1-x alloys //Proceedings of the 10-th International Scientific Conference: Achievements in Mechanical and Material Engineering .-Gliwice. –2001, P.475- 478

43. А.С. 1665295 СССР, МКИ G 01 № 29/04. Широкополосный пъезопреобразователь / С.Ф.Филоненко, Н.И.Городыский, В.В.Смирнов, З.Р.Малиновская.-Опубл. 23.07.91, бюл.№ 27

44. Деклараційний патент на винахід (Україна), № 29073 А, В24D3/00, 3/34. Спосіб визна-чення фізико-механічних властивостей абразивного інструменту //Філоненко С.Ф., Покладій Г.Г., Пащенко Є.О опубл.-16.10.2000, Бюл.№ 5-ІІ

45. Деклараційний патент на винахід (Україна), № 30118 А, В 0R25/00, Спосіб ідентифікації об’єктів //Філоненко С.Ф.,Бабак В.П.,Покладій Г.Г.,Ігнатюк А.М.-Опубл.15.11.2000,Бюл.№6-ІІ

46. Деклараційний патент на винахід (Україна), № 31770 А, G 08В 13/22, 25/00. Пристрій для охоронної сигналізації //Бабак В.П., Філоненко С.Ф. -Опубл. 15.12.2000, Бюл.№ 7-ІІ

47. Деклараційний патент на винахід (Україна), № 31771 А, G 01N 27/06, 29/06, 29/16. Спосіб контролю якості рідиннокристалічних структур // Бабак В.П., Філоненко С.Ф., Поліщук А.П.,

Горобець О.Ю.-Опубл. 15.12.2000, Бюл.№ 7-ІІ

48. Деклараційний патент на винахід (Україна), № 36499 А, G 01N 27/06, 29/06, 29/16. Спосіб просторової локації джерел дефектів, що розвиваються //Бабак В.П., Филоненко С.Ф.-Опубл. 16.04.2001, Бюл.№ 3

49. Деклараційний патент на винахід (Україна), № 38687 А, G 01N 27/06, G01N29/06 // Перетворювач для приймання сигналів АЕ / Філоненко С.Ф.-Опубл. 15.05.2001, Бюл.№ 3

50. Деклараційний патент на винахід (Україна), № 47257 А, G 01N 27/06, 29/06, 29/16 // Спосіб виділення сигналів акустичної емісії на фоні завад / Бабак В.П., Філоненко С.Ф.-Опубл. 17.06.2002, Бюл.№ 6

51. Пpохоpенко В.Я., Филоненко С.Ф., Семашко Н.А. Акустическая эмиссия пpи кpисталлизации металов и сплавов //Przemiany structuralne w stopach odlewniczych. Teoria i effecty uzytkowe. V-Sympozjum Naukowe, Rzeszow, 1993, Р.145-150

52. Прохоренко В.Я., Філоненко С.Ф., Коваль П.М., Прохоренко С.В.Нові фізичні методи та аппаратне забезпечення діагностики мостів //Український міжгал.науково-практичн. семінар: Сучасні проблеми проектування, будівництва та експлуатації споруд на шляхах сполучення. Збірн.доп.- К:ОПВТД ОАО ПТИ Киевгорстрой, 1998.- С.166-168

53. Прохоренко С., Филоненко С., Стаднык Б., Ковальчик А. Акустическое излучение как информативный метод изучения катастрофических изменений структуры//VII Mikdzynarodowe seminarium metrologyw: Metody i technika przetwarzania sygnajyw w pomirach fizycznych”.- Rzeszow-1999. -P.200-203.

54. Семашко Н.А., Филоненко С.Ф. Перспективы использования метода АЭ для контроля процессов механической обработки и диагностики предельного состояния материалов //Межд.научно-технич. Симпозиум: Наукоемкие технологии и проблемы их внедрения на машиностроительных и металлургических предприятиях Дальнего Востока. Мат.конф.-Комсомольск-на-Амуре, 1994.- С.176-178

55. Бабак В.П., Филоненко С.Ф. Современные технологии в системах диагностики объектов //Эффективность реализации научного, ресурсного и промышленного потенциала в совре-менных условиях: Тематическая подборка и Материалы Первой промышленной междуна-родной научно-технической конференции.-К:УИЦ, Наука. Техника. Технология, 2001.-С35-43