Page 14 - Стасишин Дисертація

14

ВСТУП

Актуальність теми. Моніторинг та неруйнівний контроль поверхні деталей та

конструкцій за експлуатаційних умов дає змогу виявляти зміни та пошкодження в

матеріалах на початкових стадіях їх виникнення. Таке раннє виявлення дефектів

дозволяє вчасно вжити заходів для їх усунення, а також прогнозувати терміни

безпечної експлуатації виробу в цілому. Важливим є і контроль поверхні деталей та

конструкцій під час їх виготовлення і, зокрема, після різних технологічних операцій

обробки поверхні.

Під час циклічних навантажень деталей та конструкцій, що виготовлені з

матеріалів із різною пластичністю, складно оцінювати їх залишковий ресурс, адже

немає одного певного параметру (показника) для оцінки пошкоджень, що

обумовлює пошук діагностичних ознак для розв’язання цієї задачі. Зокрема, ця

складність пов’язана з тим, що на поверхні пластичних матеріалів спостерігаються

зміни на макрорівні (зміна хвилястості) вже після перших циклів навантаження, як

було показано О.П. Осташем, Т.І. Вороняком, Л.І. Муравським та іншими, а для

матеріалів з низькою пластичністю таких змін не відбувається. В таких випадках

більш інформативною ознакою деградації матеріалу є зміни на нанорівні, а саме –

зміни шорсткості поверхні (ШП). Значний внесок у вирішення цієї проблематики

зробили В.В. Панасюк, В.Т. Трощенко, І.В. Варфоломеєв та інші.

Під дією водню на поверхні багатьох сталей відбуваються зміни рельєфу,

зокрема, утворюються блістери, тріщини тощо. Геометричні параметри цих

новоутворень змінюються і після дії водню, причому такі зміни можуть відбуватися

протягом тривалого часу – більше 30 діб (М.С. Хома, В.А. Винар, M. Wasim,

M. Djukic). Разом з тим інтенсивність цих змін на різних проміжках часу є різною.

Такі зміни необхідно контролювати на відповідальних деталях механізмів, адже

вони впливають на трибологічні, корозійні та інші характеристики поверхні, що

може призвести до руйнування деталі чи конструкції.

Модифікацію поверхневих шарів широко використовують для деталей, які

виготовляють з титанових та алюмінієвих сплавів. Зокрема, у роботах В.М. Федірка