Разработка и исследование ультразвуковых эхоимпульсных методов контроля остаточных механических напряжений в монокристаллах галлий-гадолиниевого граната
Диссертация
Калиброванный слиток представляет собой прямой круговой цилиндр, ось которого должна быть ориентирована в кристаллографическом направлении. Номинальное значение диаметра калиброванного слитка — от 60 до 80 мм, отклонение от номинального значения по длине слитка — не более ±0,2 мм. Торцевые плоскости среза слитка могут иметь отклонение от кристаллографической плоскости (111) не более 3°. Торцы… Читать ещё >
Список литературы
- Van der Burgt C.M. Piezomagnetic Ferrites Applications in Filters and Ultrasonics. — Electronic Technology, 1960, v. 37, № 9, pp. 330−341.
- Le Craw R.C., Kasuya T. Long-Wavelength Collective Excitations in Ferromagnetic Insulators. I. Strong Coupling of Acoustic Modes to Spin Wave Modes. The Physical Review, 1963, v. 130, № 1, pp. 50−57.
- Spencer E.G., Denton R.T., Bateman T.B., Snow W.B., Van Uitert L.G. Microwave Elastic Properties of Nonmagnetic Garnets. Journal of Applied Physics, 1963, v. 34, № 10, pp. 3059−3060.
- Adam I.D. An MSW Tunable Bandpass Filter. IEEE Ultrason. Sump. Proc., San Francisco, Calif., Oct. 16−18,1985, v. 1, New York, 1985, pp.157−162.
- Bobeck A.H. Properties and Device Applications of Magnetic Domains in Orthoferrites. The Bell System Technical Journal, 1967, v. 46, № 7, pp. 1901−1925.
- Van Uitert L.C., Bonner W., Grodkiewicr W.H., Pictroski L., Zydzik G.I. -Nat. Res. Bull., 1970, v. 5, pp. 825−834.
- Kramme I.-P., Verweel J., Haberkamp J., Tolksdorf W., Bartels G., Espinosa G.P. Thermomagnetic Recording in Thin Garnet Layers. Applied Physics Letters, 1972, v. 20, № 11, pp. 451−453.
- Bobeck A.H., Scovil H.E.D. The Limitation of offensive weapons. Scientific American, 1971, v. 224, № 1, pp. 15−25.
- Shick L.K., Nielsen J.W., Bobeck A.H., Kurtzig A.J., Michaelis P.C., Reekstin J.P. Liquid Phase Epitaxial Growth of Uniaxial Garnet Films- Circuit Deposition and Bubble Propagation. Applied Physics Letters, 1971, v. 18, № 3, pp. 89−91.
- Mee J.E., Pulliam G.R., Heinz D.M., Owens J.M., Besser P.I. Mobile Cylindrical Domains in Epitaxial Ga: YIG Films. Applied Physics Letters, 1971, v. 18, № 2, pp. 60−62.
- Varnerin L.J. Approaches for Making Bubble-Domain Materials. IEEE Transactions on Magnetics, 1971, v. 7, № 3, pp. 404−409.
- Чистый И.Л., Китаева В. Ф., Осико В. В., Соболев Н. Н., Стариков Б. П., Тимошечкин М. И. Молекулярное рассеяние света в гранатах. //Физика твердого тела. -1975.-Т. 17. Вып. 5.-е. 1434−1441.
- Haussiihl S., Mateika D. Elastische und Thermoelastische Konstanten von Gadolinium-Gallium Granat Gd3Ga5Oi2. Zs. Naturforsch., 27a, 1522−1523,1972.
- Oppel G. Polarizationsoptische Untersuchung raumlicher Spannungsund Dehnungszustande. Forsch. Ing. Wes. Bd. 7 (1936), S. 240- Diss, TH Miinchen.
- Favre H. Sur une mthode optique de determination des tensions interieures dans les solides e trois dimensions. Comptes Rendus, Paris V. 190, p. 1182. 1930.
- Weller R. A New Method for Photoelasticity in three dimensions. J. Appl. Phys. V. 10, p. 266, 1939.
- Фёппл Л., Мёнх Э. Практика оптического моделирования. Академия наук СССР, Сибирское отделение. /Пер. с нем. Шапиро Э. Л., Сенук Д. П. под ред. Грицко Г. И. Новосибирск: Наука, 1966. с. 212.
- Ермолов И.Н., Алешин Н. П., Потапов А. И. Неразрушающий контроль. // Кн. 2. Акустические методы контроля: Практ. пособие. / Под ред. В. В. Сухорукова. -М.: Высш. шк., 1991. -с.283.
- Бобренко В.М., Куценко А. Н., Шереметиков А. С. Акустическая тензометрия. /1. Физические основы.-Дефектоскопия.-1980, № 2.-С.70−87.
- Бобренко В.М., Куценко А. Н., Шереметиков А. С. Акустическая тензометрия ./II .Методы и устройства.-Дефектоскопия.-1980,№ 12.-С.59−75.
- Acoustic refraction of off-axis shear horizontal waves in slightly anisotropic plates. Clark A.V. Jr., Delsanto P.P. «Ultrasonics». 1986, 24, № 1, 25−30.
- Гуща О.И. Ультразвуковой метод определения остаточных напряжений: состояние и перспективы. /"Экспериментальные методы исследования деформации и напряжения", Киев. -1983. -с.77−89.
- Ultrasonic mapping of internal stresses. Heyman Joseph S., Issler Wolfgang. «Ultrason. Symp. Proc., San Diego, Calif., Oct. 27−29, 1982, Vol. 2». New York, N.Y., 1982, 893−897.
- Толстопятов C.H. О связи затухания ультразвука с внутренними напряжениями в образце. / НИИЭинформэнергомаш. М. -1987. Деп. в НИИЭинформэнергомаше 13.05.87 г. № 391-эм 87.
- Residual stress characterization by use of elastic wave scattering measurements. Domany E., Gubernatis J.E. «Rev. Progr. Quant. Nondestruct. Eval. Proc. 9 Annu. Rev., San Diego, Calif., 1−6 Aug., 1982. Vol. 2B». New York- London, 1983, 1309−1326.
- Ultrasonic Study on the change in elastic anisotropy with plastic compressive deformation. Taniguchi M., Iwashimizu Y. «Ultrasonics», 1987,25, № 3,160−165.
- On the use of acoustic birefringence to determine components of plane stress. Clare A.V. Jr. «Ultrasonics», 1985, 23, № 1, 21−30.
- Absolute determination of stress in textured materials. Thompson R.B., Smith J.F., Lee S.S. «Rev. Progr. Quant. Nondestruct. Eval., Proc., 9 Annu. Rev., San Diego, Calif., l-6 Aug., 1982.Vol.2B».New York-London, 1983, 1339−1354.
- Acoustoelasticity in transversely isotropic materials. Jonson George C., Mase G. Thomas. «JASA», 1984, 75, № 6, 1741−1747.
- Evaluation of stress states using horizontally polarized shear waves. King R.B., Fortunko C.M. «Rev. Progr. Quant. Nondestruct. Eval. Proc.9 Annu. Rev., San Diego, Calif, 1−6 Aug, 1982. Vol.2B». New York- London, 1983, 1327−1338.
- A comparison of two theories of acoustoelasticity. Clark A. V, Mignogna R.B. «Ultrasinics». 1983, 21, № 5, 217−225.
- Зарембо JI. K, Красильников B.A. Нелинейные явления при распространении упругих волн в твердых телах. -УФН. -1970. 102. -с.549−586.
- Gones Y. L, Kobet D.R. Interaction of Elastic Waves in Isotropic Solid.- J. Acoust. Soc. Amer, 1963, 35, № 1, p. 5−10.
- Гольдберг З. А, Гребнев P.B. Экспериментальное исследование нелинейных эффектов при распространении продольных и сдвиговых волн конечной амплитуды. //Тезисы докл. VII Всесоюзной акустической конференции. 1971. -Ленинград, -с.25−26.
- Anand Y.V. Second Harmonic Generation in Elastic Surface Waves on an Isotropic Solid. Int.-J. Non-Linear Mechanic, 1976, 11, № 4, p. 277−284.
- Зарембо Л. К, Тимошенко В. И. Нелинейная акустика. -М.: Изд-во МГУ, 1984.-с. 104.
- Зарембо Л. К, Шкловская-Корди В. В. Генерация второй сдвиговой гармоники в средах с остаточными внутренними деформациями. //Акуст. журнал. -1975. -21, № 2. -с.198−202.
- Зарембо Л.К., Шкловская-Корди В.В. Применение методов нелинейной акустики для исследования остаточных внутренних напряжений твердых тел. // Прикладная акустика. ТРТИ, 1974. Вып. 6. -с.34−41.
- Гид И.Д., Гущин В. В., Зверев В. А. и др. Некоторые исследования физико-механических свойств металлов методами нелинейной акустики. // Тезисы докл. VII Всесоюзной акустической конференции. -Ленинград. -1971. -с.77.
- Прохоров В.М., Воронов Ф. Ф. Поток энергии и вторая гармоника упругой волны в деформированном твердом теле. // Труды VI Международного симпозиума по нелинейной акустике. М.: МГУ. Т.2. -1975. с.474−477.
- Гольдберг З.А., Гребнев Р. В. Нелинейное взаимодействие продольной и двух поперечных волн в изотропном твердом теле. // Акуст. журнал. -1972. Вып. 18. -с.386−390.
- Гольдберг З.А., Гребнев Р. В. Условия нелинейного резонансного взаимодействия волн в изотропном твердом теле. // Тезисы докл. VII Всесоюзной акустической конференции. Ленинград. -1971. с. 28.
- Гиц И.Д., Конюхов В. А. Об оценке констант упругости третьего порядка изотропных твердых тел по модуляции звука звуком. // Акуст. журнал, -1973.-Т. 73, с.150−155.
- Конюхов Б.А., Шалашов Г. М. О нерезонансных параметрических взаимодействиях упругих волн в изотропной твердой среде. // Изв. АН СССР. / Механика твердого тела. -1976. Т.5, с.178−183.
- Конюхов Б.А., Шалашов Г. М. О нерезонансных параметрических взаимодействиях поверхностных волн в изотропных твердых телах. // Журнал прикл. механики и техн. физики. -1973.-Т. 4. с. 163−172.
- Гиц И.Д., Конюхов В. А. Взаимодействие поверхностных и продольных волн в твердом теле. // Акуст. журнал. -1974. Т.20. с.827−831.5 7. Benson R. W., Raelson V.G. Acoustoelasicity- Product Engineering, 1959,29, p. 56−59.
- Бражников Н.И. Физические и физикохимические методы контроля состава и свойств вещества. Ультразвуковые методы. М.: Энергия. -1965. -с.248.
- Труэлл Р., Эльбаум Ч., Чик Б. Ультразвуковые методы в физике твердого тела. М.: Мир. -1972. -с.307.
- Мак-Скимин Г. Ультразвуковые методы измерения механических характеристик жидкостей и твердых тел. / В кн.: Методы и приборы ультразвуковых исследований. / Под ред. У. Мэзона. М.: Мир. -Т.1, ч. А. -1966. -с.327−397.
- Ал ере Дж. Измерения очень малых изменений скорости звука и их применение для изучения твердого тела. / В кн.: Применение физической акустики в квантовой физике и физике твердого тела. / Под ред. У. Мэзона. М.: Мир. -T.IV, ч. А. -1969. -с.322−344.
- Бобренко В.М., Воскобойник И. А. Ультразвуковые устройства для контроля напряжений. // Докл. VIII Всесоюзной научно-технической конференции по неразрушающим методам и средствам контроля. -Кишинев. -1977. -с. 194−197.
- Бобренко В.М., Авербух И. И., Чичугов А. А. Ультразвуковой метод измерения напряжений в деталях резьбовых соединений. // Дефектоскопия. -1974. -№ 1. -с.72−80.
- Toupin R.A., Bernstein В. Saund Waves in Deformed Perfecitly Elastic Materials. Acoustoelastic Effect.-J. Acoust. Soc. Amer., 1961,33, № 2, p. 216−225.
- Tokuoka Т., Iwashimizu Y. Acoustical birefringenc of ultrasonic wave in deformed isotropic elastic materials.- J. Solids Structur, 1968, 4, p. 383−389.
- Гузь A.H., Махорт Ф. Г., Гуща О. И. и др. К теории распространения волн в упругом изотропном теле с начальными деформациями. // Прикладная механика. -1970. -Т.6, № 12, — с.42−50.
- Савин Г. Н., Лукашев А. А., Лыско Е. М. и др. Распространение упругих волн в твердом теле в случае нелинейно упругой модели сплошной среды. // Прикладная механика. -1970. -Т.6, № 2. -с.37−41.
- Бобренко В.М., Куценко А. Н. Вопросы методологии акустической тензометрии. // Тезисы докл. Всесоюзного совещания «Методы и средства тензометрии и их использование в народном хозяйстве». / «Тензометрия-76″. -М. -1976. -с.108.
- Bobrenko V.M. Die Akustoelastizitat und die Desonderheiten ihrer praktischen Anwendung auf die Spannungsmessung. Kurzreferate III. Internationalis Symposium Ultraschall-materialprufung. Dresden, 1978, p. 13−14.
- Секоян С., Еремеев A.E. Измерение констант упругости третьего порядка для стали ультразвуковым методом. // Измерительная техника. -1966. Т.7. -с.25−30.
- Гузь А.Н., Махорт Ф. Г., Гуща О. И. Введение в акустоупругость. Киев: Наукова думка. -1977. -с.152.
- Mc. Skimin H.J. Pulse Superposition Method for Measuring Ultrasonic Wave Velocities in Solids. J. Acoust. Soc. Amer. 1961, 33, № 1, p. 12−16.
- Литов E. Система с автоматической подстройкой частоты для измерений скорости ультразвука методом наложения импульсов. / Приборы для научных исследований. / Пер. с англ. -1976. -№ 7. -с.96.
- Чанг Д. Новый метод измерения времени между ультразвуковыми эхосигналами. // Приборы для научных исследований. /Пер. с англ. -1971. -№ 6. -с. 129.
- Екимов В.К., Еременко С. И. Улучшение метрологических характеристик циклического метода измерения скорости ультразвука. // Сб. Методы и приборы для анализа состава вещества. -Киев: Техника. -1972. -с.63−70.
- Бобренко В.М. Исследование и разработка ультразвуковых методов и аппаратуры для определения напряжений в элементах металлических конструкций. Канд. дисс. Одесский политехи, ин-т, 1974.
- Бобренко В.М., Прядко В. П. Электронный блок задержки для акустических измерений. // Сб. Проблемы неразрушающего контроля. -Кишинев: Штиинца. -1973. -Вып. 2. -с. 155−160.
- Бобренко В.М., Авербух И. И. Исследование напряжений с использованием электромагнитно-акустических преобразователей. // Дефектоскопия. -1971. -№ 3. -с. 131−133.
- Ермолов Р.С. Цифровые частотомеры. Л.: Энергия. -1973. -с. 152.
- Электрические измерения. / Под ред. А. В. Фремке. М.,-Л.: Госэнергоиздат. -1963. -с.430.
- Дитчберн Р. Физическая оптика. М.: Наука. -1965. -с.631.
- Способ определения механических напряжений в твердом теле: А.С. 189 612 СССР/ Ю. А. Нилендер, Г. А. Буденков, Ж. Г. Никифоренко, Г. Я. Почтовик. -№ 948 426/25−28- Заявл. 23.03.65- Опубл. 07.01.67. -Бюл. № 26. -1 с.
- Никифоренко Ж.Г., Глухов Н. А., Авербух И. И. Измерение скорости упругих волн и акустической анизотропии в пластинах. // Дефектоскопия. -1971. -№ 4. -с.74−77.
- Бобренко В.М., Куценко А. Н. Методологические принципы акустической тензометрии. // Акустическая и ультразвуковая техника. -Киев. -1987. -№ 22. с.42−46.
- Бобренко В.М., Вангели М. С., Куценко А. Н. Акустические методы контроля напряженного состояния материала машин. — Кишинев: Штиинца, 1981.-с. 148.
- Алешин Н.П., Белый В. Е., Вопилкин А. Х., Вощанов А. К., Ермолов И. Н., Гурвич А. К. Методы акустического контроля металлов. /Под ред. Н. П. Алешина. М.: Машиностроение, 1989. — с.456.
- Вайншток И.С., Герасимов В. Г., Гурвич А. К. и др. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. /Под ред. В. В. Клюева. -М.: Машиностроение, 1976. -Кн. 2. с. 326.
- Polarimetrie acoustique ultrasonore. Application a racousto-elasticimetrie. Zarembowitch A., Khalifa E. „Rev. phys. appl.“, 1985, 20, № 6, 359−363 (фр.)
- Polarimetres acoustiques a transmission et reflexion. Robert A. „Sci. et techn. armement“. 1985, 59, № 2, 247−277.
- Буденков Г. А. и др. К использованию поляризованного ультразвука для исследования плоско-напряженного состояния. /В кн.:Пластическая деформация металлов и сплавов. М.:Металлургия, 1972.-№ 66.-С.208−210.
- Способ ультразвукового контроля качества изделий: А.С. 1 295 326 СССР/ И. Н. Каневский, В. Н. Казимиров, М. И. Сластен.-№ 3 947 830/25−28- Заявл. 02.09.85- Опубл. 07.03.87. -Бюл. № 9. -Зс.
- Способ ультразвукового контроля качества изделий: Патент 1 396 764 РФ/ М. И. Сластен. -№ 4 131 349/25−28- Заявл. 08.10.86- Опубл. 10.09.95. -Бюл. № 25. -Зс.
- Бреховских JI.M. Волны в слоистых средах. -М.: Наука, 1973. -с. 244.
- Сташкевич А.П. Акустика моря . -JL: Судостроение, 1966. с. 255.
- Сластен М. И, Третьяков В. А. Контроль неоднородных внутренних механических напряжений в монокристаллах ультразвуковым методом // Материалы ХХХХ научно-технической конференции, Известия. -Таганрог: ТРТУ, -1995. -№ 1.-с. 171−173.
- Каневский И.Н. Фокусирование звуковых и ультразвуковых волн. -М.: Наука, 1977. -с.336.
- Справочник по специальным функциям./Под ред. Абрамовича М., Стиган И. -М.:Наука, 1979. -с.830.
- Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. /Перевод с нем. под ред. Серова Л. И. -М.: Наука, 1964. -с.344.
- Бронштейн И.Н., Семендяев К. А. Справочник по математике. -М.: Наука, 1986. -с.544.
- Способ ультразвукового контроля качества протяженных изделий: А.С. 1 486 917 СССР/ М. И. Сластен, В. М. Меркулова, И. Н. Каневский, В. Н. Казимиров, М. Д. Донитов. -№ 4 310 424/25−28- Заявл. 20.09.87- Опубл. 15.06.89. -Бюл. № 22. -4с.
- Williams J., Lamb J. On the Measurement of Ultrasonic Velocity in Solids // JASA. -1958. vol.30, № 4. -p.308−311.
- Иванов В.Е., Меркулов Л. Г., Щукин В. А. Метод прецизионного измерения скорости ультразвуковых волн в твердых телах //Ультразвуковая техника. -1965. -Вып.2. -с.3−12.
- Соколинский А.Г., Сухаревский Ю. М. Магниевые ультразвуковые линии задержки. -М.: Советское радио, 1966. -с.232.
- Каневский И.Н., Меркулова В. М., Сластен М. И., Третьяков В. А. Установка для комплексных исследований и контроля качества монокристаллов. //Прикладная акустика. -XI, Таганрог: ТРТИ.- 1985. -с. 121−124.
- Меркулова В.М., Калошин П. В., Сластен М. И., Третьяков В. А. Установка для измерения скорости и затухания ультразвука в твердых телах. // Прикладная акустика. -XI, Таганрог: ТРТИ. -1985. -с. 116−121.
- Исследования возможности нахождения дефектов в кристаллах ГГГ ультразвуковыми и акусто-оптическими методами: Отчет (заключительный). /ГИРЕДМЕТ- научный руководитель Каневский И. Н. Шифр 4−82п-196(30−44).№ ГР 1 820 069 966--М, 1983.Ч.1.-127с., Ч.2.-111 с.
- Forgacs R.L. Improvements in the Sing-Around Technique for Ultrasonic Velosity Measurements // JASA. -1960. vol.32, № 12. -p.1697−1699.
- Чернышева М.А. Измерение внутренних напряжений в стержневых кристаллах корунда. // Методы и приборы для контроля качества кристаллов рубина. /Отв.ред. С.В. Грум-Гржимайло, М.В. Классен-Неклюдова. -М.: Наука, 1968. с.78−84.
- Сластен М.И. Константы упругости монокристаллического галлий-гадолиниевого граната. // Специальный выпуск „Материалы XLVII научно-технической конференции“. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002. № 1(24). -с. 223−224.
- Рабинович С.Г. Погрешности измерений. / Л.: Энергия, 1978. -262 с.
- Физические величины. Справочник. /Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. -М.: Энергоатомиздат, 1991.-1232 с.
- Ультразвук. Маленькая энциклопедия. /Глав.ред. И. П. Голямина. -М.: Советская энциклопедия, 1979. -400с.
- Ноздрев В.Ф., Федорищенко Н. В. Молекулярная акустика. /Учеб. пособие для пед. ин-тов. -М.: Высшая школа, 1974, -288 с.
- Способ ультразвукового контроля качества оптически прозрачных монокристаллических слитков: А.С. 1 640 628 СССР/ И. Н. Каневский, Б. А. Струков, В. Н. Казимиров, К. А. Минаева, М. И. Сластен. -№ 4 610 562/28- Заявл. 30.11.88- Опубл. 07.04.91. -Бюл. № 13. -5с.
- Комиссия в составе: начальника ПТО т. Шкляева АД.» главного бухгалтера т. Потопахина В. В. и начальника цеха & 2 т. Казишрова В. Н. рассмотрев результаты внедрения диссертащонной работы аспиранта Сластена М. И., констатирует:
- X) Разработанная аппаратура предназначена для определения уцрушх постоянных и контроля качества монокристаллов галлий-гадолиниевого граната (Ш ИТ),
- Разработанная методика контроля позволяет отбраковывать слитки МК ГГГ с недопустимыми внутренними механическими налр^еншзш.
- Разработанная методака контроля позволяет обнаруживать в слитках МК ИТ храйшк ширшшшх участков.
- Использование аппаратуры и методик позволяет сократить потери дорогостоящего материала и трудозатраты.
- Фактический годовой экономический эффект от внедрения аппаратуры и методик составляет 50 тыс. руб. Данный экономический эффект щшнадлешт лично Сластену М.й., не является основанием для финансовых расчетов. д
- НА1АШШК ПТО ГЛАШЫЙ ВЛГАЛТ1Р НАЧАЛЬНИК ЦЕХА Ш 2к0А Да. ШШШЕВ.в. В. потошин. в. н*1. U.c. к^о^ т1. За уьсыу1. V.'r'vX
- ПРЕДСЕДАТЕЛЬ КОМИССИИ Зав. кафедрой ЭГА и МТ, д.т.н., профессо
- ЧЛЕНЫ КОМИССИИ Доцент каф. ЭГА и МТ, к.т.н.
- Доцент каф. ЭГА и МТ, к.т.н.1. СОГЛАСОВАНО1. B.И. Тимошенко
- C.Ф. Черепанцев Б. В. Дюдин
- Декан ФЭП д.т.н., профессор1. Б.Г. Коноплев