

Mechanism of excitatioon of natural vibrations of fireclay products and its application in flaw detection
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-10-55-62
Abstract
In this article, using the example of developing a technique for non-destructive testing of a fireclay product («asterisks») using the natural vibrations of the object of control, a mathematical model is presented that allows us to specifically describe the process of converting an external dynamic effect into the natural vibrations of the part. The peculiarity of the model is that, firstly, it is a carrier of the free energy of elastic deformation and the process of natural oscillations is formed in it. Secondly, the model is a Riemannian space in which all dynamic parameters are constant and reduced to zero, i.e. the model does not exist physically, but only as a functional space. The proposed model can serve as an effective tool for analyzing the processes observed during non-destructive testing and vibration diagnostics. Ill. 7. Ref. 22.
About the Authors
A. M. KonovalovRussian Federation
V. I. Kugushev
Russian Federation
References
1. Коварская, Е. З. Акустический неразрушающий контроль качества углеродных тиглей для плавки металла / Е. З. Коварская, И. Б. Московенко, А. Н. Чернявец // Цветные металлы. ― 1997. ― № 3. ― С. 77‒79.
2. Moskovenko, I. B. Nondestructive evaluation of physicomechanical properties and technology monitoring in the production of refractory components / I. B. Moskovenko // Refract. Ind. Ceram. ― 2005. ― Vol. 46, № 6. ― Р 409‒411. Московенко, И. Б. Неразрушающий контроль физико-механических свойств и мониторинг технологии производства огнеупорных изделий / И. Б. Московенко // Новые огнеупоры. ― 2005. ― № 11. ― С. 38‒40.
3. Коварская, Е. З. Разработка рекомендаций по освоению неразрушающих методов контроля физикомеханических свойств и качества огнеупоров / Е. З. Коварская, И. Б. Московенко, А. И. Потапов // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 2. ― С. 64‒67.
4. Иконникова, И. А. Использование неразрушающего контроля при производстве тиглей и других видов огнеупоров / И. А. Иконникова, Е. З. Коварская, Б. Л. Красный [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 8. ― С. 63‒65.
5. Kugushev, V. I. Method of volumetric flaw detection of structures made of refractory materials, brick masonry, and heat-resistant concrete by means of shock pulses / V. I. Kugushev // Refract. Ind. Ceram. ― Vol. 56, № 2. ― Р. 210‒215. Кугушев, В. И. Метод объемной дефектоскопии конструкций из огнеупорных материалов, кирпичной кладки и жаропрочного бетона ударными импульсами / В. И. Кугушев // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 4. ― С. 74‒80.
6. Кугушев, В. И. Экспресс-метод дефектоскопии ковшей средних размеров и тиглей больших размеров / В. И. Кугушев // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 8. ― С. 66‒68.
7. Konovalov, A. M. Use of natural vibrations in flaw detection of heat-stressed equipment / A. M. Konovalov, V. I. Kugushev, A. Yu. Yakovlev // Refract. Ind. Ceram. ― 2017. ― Vol. 57, № 6. ― Р. 665‒669. Коновалов, А. М. Использование собственных колебаний при дефектоскопии теплонапряженного оборудования / А. М. Коновалов, В. И. Кугушев, А. Ю. Яковлев // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 12. ― С. 57‒60.
8. Зукас, Дж. А. Динамика удара / Дж. А. Зукас, Т. Николас, Х. Ф. Свифт [и др.]; пер. с англ. ― М.: Мир, 1985. ― 296 с.
9. Ершов, Н. Ф. Прочность судовых конструкций при локальных динамических нагружениях / Н. Ф. Ершов, А. Н. Попов. ― Л.: Судостроение, 1989. ― 200 с.
10. Иванов, А. П. Динамика систем с механическими соударениями / А. П. Иванов. ― М.: Международная программа образования, 1997. ― 336 с.
11. Кобылкин, И. Ф. Ударные и детонационные волны. Методы исследования / И. Ф. Кобылкин, В. В. Селиванов, В. С. Соловьёв, Н. Н. Сысоев; 2-е изд., перераб. и доп. ― М.: Физматлит, 2004. ― 376 с.
12. Бармасов, А. В. Курс общей физики для природопользователей. Механика: уч. пособие / А. В. Барма сов, В. Е. Холмогоров. ― СПб.: БХВ-Петербург, 2008. ― 416 с.
13. Карпова, Н. В. Классическая теория удара и ее применение к решению прикладных задач: монография / Н. В. Карпова; 2-е изд., перераб. и доп. ― СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2009. ― 208 с.
14. Морозов, Е. М. Контактные задачи механики разрушения / Е. М. Морозов, М. В. Зернин. ― М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2017. ― 544 с.
15. Молотников, В. Я. Техническая механика: уч. пособие для вузов / В. Я. Молотников; 2-е изд. ― СПб.: Лань, 2021. ― 476 с.
16. Бураго, Ю. Д. Введение в риманову геометрию / Ю. Д. Бураго, В. А. Залгаллер. ― М.: ЛенАнд, 2019. ― 320 с.
17. Манфредо до Кармо. Риманова геометрия / до Кармо Манфредо. ― Москва ‒ Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика»; Институт компьютерных исследований, 2015. ― 316 с.
18. Фридман, В. М. Теория упругих колебаний. Уравнения и методы / В. М. Фридман. ― СПб.: Наука, 2014. ― 254 с.
19. Бабаков, И. М. Теория колебаний: уч. пособие / И. М. Бабаков; изд. 4-е, испр. ― М.: Дрофа, 2004. ― 591 с.
20. Горшков, А. Г. Волны в сплошных средах: уч. пособие для вузов / А. Г. Горшков, А. Л. Медведский, Л. Н. Рабинский, Д. В. Тарлаковский. ― М.: Физматлит, 2004. ― 472 с.
21. Кугушев, В. И. Метод экспресс-контроля железнодорожных колес / В. И. Кугушев // Дефектоскопия. ― 2012. ― № 6. ― С. 22‒29.
22. Партон, В. З. Динамическая механика разрушения / В. З. Партон, В. Г. Борисковский. ― М.: Машиностроение, 1985. ― 264 с.
Supplementary files
For citation: Konovalov A.M., Kugushev V.I. Mechanism of excitatioon of natural vibrations of fireclay products and its application in flaw detection. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2022;(10):55-62. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-10-55-62
Refbacks
- There are currently no refbacks.