У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що полягає в розробці системи контролю розвитку мікротріщин у напружено-деформованих металічних конструкціях. Проведені дослідження дозволили зробити такі висновки: 1. На основі аналізу відомих методів контролю процесу зародження та розвитку тріщин обґрунтовано доцільність контролю процесу зародження мікротріщин та прогнозування їх розвитку у металоконструкціях під час експлуатації (перебування у напружено-деформованому стані), використовуючи опосередкований підхід. 2. Проаналізовано структурні перетворення та дисипативні процеси у металах конструкції під дією навантажень з позиції синергетики. Доведено, що структурні перетворення за рахунок переміщення та об’єднання лінійних дефектів супроводжуються виділенням енергії з подальшою її трансформацією в теплову, яку можливо оцінити за зміною температури на поверхні напружено-деформованої металічної конструкції. 3. Доведено, що існує структурно-енергетична аналогія між процесами руйнування та плавлення металів, що покладено в основу розробленої термодинамічної математичної моделі, яка дозволяє оцінювати зміну температури на поверхні металічної конструкції в момент зародження мікротріщини. Отримано температурні розподіли по площі верхньої грані зразка в залежності від глибини залягання мікротріщини. 4. Проведені експериментальні дослідження підтвердили, що інформативним параметром, який характеризує момент зародження мікротріщини, є стрибкоподібна зміна температури. Отримано залежності зміни температури на поверхні об'єкта контролю від прикладеного навантаження. Експериментально підтверджено, що процеси зародження та поширення мікротріщин мають фрактальну структуру, яка володіє спектром дробових розмірностей. 5. Розроблено систему контролю розвитку мікротріщин у напружено-деформованих конструкціях. Визначено її основні метрологічні характеристики і встановлено, що похибка вимірювання температури не перевищує 0,7%, динамічні властивості близькі до аперіодичних, а час, протягом якого вихідна величина відтворює вхідну величину з похибкою, яка не перевищує 1%, рівний 0,058с. 6. На основі синергетичної моделі руйнувань, проведено оцінювання універсальних залежностей між параметрами, які описують структурні перетворення під час зародження, накопичення та розвитку мікродефектів з застосуванням теорії фракталів, що дозволило розробити програмне забезпечення для оцінки розвитку мікротріщин розробленою системою контролю. 7. Розроблена у дисертаційній роботі система контролю пройшла промислові випробування в лабораторії механічних вимірювань ВАТ «Івано-Франківський арматурний завод» і рекомендована до впровадження. Матеріали дисертаційної роботи впроваджено в навчальний процес ІФНТУНГ на кафедрі інформаційно-вимірювальної техніки у курсі «Технологічні вимірювання та прилади» і на кафедрі електротехніки у курсі «Електротехнічні і конструкційні матеріали» для підготовки спеціалістів за спеціальністю «Метрологія та вимірювальна техніка» |