05.11.13 – приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Приказ Высшей аттестационной комиссии Республики Беларусь от 7 июня 2007 г.  № 108
 

Цели и задачи программы-минимум

Программа-минимум по специальности 05.11.13 «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» разработана с учетом современных достижений науки и техники в области приборостроения, новых физических методов и средств неразрушающего контроля. Цели и задачи программы – обеспечить возможность глубокого усвоения аспирантами современных научных знаний в области физики взаимодействия магнитных, электрических, электромагнитных, акустических и других полей с материалами и веществами; изучения современных физических методов, средств,  информационных технологий неразрушающего контроля природной среды, веществ, материалов и изделий; изучения характеристик современных измерительных преобразователей, технологий и методик неразрушающего контроля, основ метрологической аттестации средств неразрушающего контроля.

Усвоение материалов в рамках программы обеспечит формирование у аспирантов профессиональных компетенций для проведения научно-исследовательской работы в области разработки методов неразрушающего контроля природной среды, веществ, материалов и изделий, разработки новых и совершенствования существующих приборов, систем и комплексов неразрушающего контроля, практического использования разрабатываемых методов, средств и технологий контроля природной среды, веществ, материалов и изделий.

Требования к уровню знаний экзаменуемого

Экзаменуемый должен знать:

  • физическую сущность современных методов неразрушающего контроля и диагностики  природной среды, веществ, материалов и изделий;
  • классификацию методов и средств неразрушающего контроля природной среды, веществ, материалов и изделий;
  • структурные схемы и особенности конструкций средств неразрушающего контроля;
  • типы, схемы и особенности конструкций измерительных преобразователей;
  • области применения методов и средств неразрушающего контроля природной среды, веществ, материалов и изделий;
  • схемы и особенности контроля дефектов сплошности металлических и неметаллических материалов;
  • схемы и особенности контроля структуры и физико-механических свойств металлических и неметаллических материалов;
  • схемы и особенности контроля геометрических параметров изделий из металлических и неметаллических материалов.
  • влияние мешающих факторов на результаты контроля, способы отстройки от помех;
  • чувствительность и производительность методов и средств контроля и диагностики природной среды, веществ, материалов и изделий;
  • метрологическое обеспечение средств контроля;
  • методы обработки результатов измерений.

Экзаменуемый должен уметь:

  • анализировать тенденции, перспективы и направления развития неразрушающих методов контроля природной среды, веществ, материалов и изделий;
  • правильно выбрать метод контроля, схему и основные режимы контроля;
  • исследовать влияние различных факторов на результаты контроля дефектов сплошности, параметров структуры и физико-механических  характеристик материалов, толщины покрытий и поверхностно упрочненных слоев,  свойств и параметров природной среды;
  • выявлять  оптимальные условия контроля с целью разработки и оптимизации методов и приборов неразрушающего контроля;
  • разрабатывать  новые  методы, средства и системы, обеспечивающие наибольший технико-экономический эффект при неразрушающем контроле и диагностике природной среды, веществ, материалов и изделий;
  • применять с наибольшим технико-экономическим эффектом физические методы, приборы и системы неразрушающего контроля и диагностики природной среды, веществ, материалов и изделий.

Экзаменуемый должен показать на экзамене профессиональные знания по соответствующим разделам науки и техники, владение теоретическим аппаратом и современными методами расчета и исследований.

Основное содержание программы

ВИДЫ КОНТРОЛЯ. НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ. ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ   МОНИТОРИНГ.   ОСНОВНЫЕ   ПОНЯТИЯ

Ключевые слова:  качество продукции, дефект, виды контроля, неразрушающий контроль, контролепригодность, автоматизация контроля,  техническая диагностика, объект диагностирования, прогнозирование остаточного ресурса, экологический мониторинг.

  1. Качество продукции. Дефекты, их виды, причины образования на основных технологических операциях. Влияние дефектов на эксплуатационные характеристики изделий и конструкций.

  2. Виды контроля. Разрушающий и неразрушающий, выборочный и сплошной контроль. Понятие входного, операционного, активного и приемочного контроля. Комплексный контроль.

  3. Классификация физических методов и приборов неразрушающего контроля. Основные принципы построения приборов. Стандартизация средств неразрушающего контроля. Автоматизированные средства неразрушающего контроля. Средства представления информации в приборах неразрушающего контроля. Экспертные системы.

  4. Общее представление о базовых элементах автоматизации контроля качества продукции (манипуляторы, сканирующие устройства, транспортные системы, роботы, системы программного управления, микропроцессоры и ЭВМ). Применение вычислительной техники для обработки результатов контроля. Основы построения гибких автоматизированных модулей и систем контроля.

  5. Понятие технической диагностики. Показатели оценки работоспособности объекта. Средства и объект диагностирования. Понятие о системах тестового и функционального диагностирования. Задачи диагностирования. Диагностическое обеспечение.

  6. Специфика задач контроля и диагностики состояния природной среды. Экологический мониторинг.

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

Ключевые слова:  контроль природной среды, экологическая диагностика, радиационный экологический мониторинг, оптический экологический мониторинг, радиоволновой экологический мониторинг, мониторинг магнитных полей, тепловая экологическая диагностика, акустическая экологическая диагностика, метрологическое обеспечение экодиагностики.

1. Объекты экологии и задачи экологической диагностики

2. Радиационный экологический мониторинг

  • Методы регистрации и измерения ионизирующего излучения. Особенности дозиметрии нейтронов, высокоинтенсивного излучения, тормозного излучения высокой энергии, потоков заряженных частиц.

  • Диагностика радиоактивного загрязнения атмосферы, воды и территории. Аппаратура для диагностики.

3. Оптический экологический мониторинг

  • Физические основы и классификация оптических методов диагностики.

  • Оптический контроль атмосферы. Приборы контроля.

  • Лидарные методы контроля.

  • Нефелометрические и трассовые методы диагностики аэрозолей.

  • Оптические счетчики аэрозолей.

  • Оптические методы и приборы диагностики газообразных загрязнений.

  • Диагностирование поверхности Земли. Аппаратура.

  • Диагностирование водной среды. Приборы для оптического контроля воды.

4. Тепловая экологическая диагностика

  • Физические основы и элементная база тепловой экодиагностики.

  • Средства контроля температуры.

  • Технология проведения тепловой экодиагностики.

  • Тепловая экодиагностика атмосферы и геологической среды. Аппаратура.

  • Тепловая экодиагностика гидросферы. Аппаратура.

5. Радиоволновой экологический мониторинг

  • Радиоволновые методы и приборы экодиагностики

  • Радиоволновой мониторинг земного покрова.

  • Радиоволновой мониторинг водных систем.

  • Радиоволновой мониторинг атмосферы.

6. Акустическая экодиагностика

  • Применение акустических приборов для контроля параметров природной среды.

  • Акустические методы контроля, основанные на измерении скорости и затухания волн.

7. Мониторинг магнитных, электрических и низкочастотных электромагнитных полей

  • Источники и характеристика магнитных полей.

  • Биологическое воздействие магнитных полей.

  • Методы  и  приборы  для  измерения  магнитных,  электрических  и  низкочастотных электромагнитных полей.

  • Электромагнитная совместимость.

8. Компьютерные технологии экодиагностики

  • Компьютерные технологии в станциях экологического мониторинга окружающей среды.

  • Компьютерные технологии в экологических приборах для дистанционного контроля.

  • Компьютерные системы управления качеством атмосферного воздуха в городах.

  • Компьютерные технологии в геоинформационных системах.

9. Организация мониторинга

  • Экологический мониторинг.

  • Самолетные и космические средства диагностирования.

  • Наземные средства диагностирования.

  • Малоразмерные дистанционно-пилотируемые летательные аппараты для пробоотбора в атмосферном воздухе.

10. Метрологическое обеспечение экодиагностики

  • Основы метрологического обеспечения экологического мониторинга.

  • Оценивание неопределенности в измерениях.

  • Метрологическое обеспечение измерений загрязнения природных и сточных вод.

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ АКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ВЕЩЕСТВ, МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Ключевые слова:  приборы и методы акустического контроля, акустическая волна, ультразвук, излучение, прием, отражение и преломление волн, пьезоэлектрический преобразователь, акустический контакт, ультразвуковой дефектоскоп, глубина прозвучивания, разрешающая способность, метод прохождения, метод отражения, импедансный метод, метод свободных колебаний, акустико-эмиссионный метод.

  1. Типы акустических волн, особенности их распространения; акустические свойства сред.

  2. Отражение и преломление акустических волн.

  3. Классификация методов акустического контроля.

  4. Контактные и бесконтактные способы излучения и приема ультразвуковых колебаний.

  5. Пьезоэлектрические преобразователи. Типы пьезоматериалов и их основные технические характеристики. Способы создания акустического контакта.

  6. Акустическое поле преобразователя. Ближняя и дальняя зона. Поле фокусирующего преобразователя.

  7. Структурная схема эхо-импульсного ультразвукового дефектоскопа. Помехи при эхо-импульсном ультразвуковом контроле и способы их снижения.

  8. Чувствительность ультразвукового контроля, максимальная и минимальная глубина прозвучивания, разрешающая способность.

  9. Методы отражения, прохождения, комбинированные, свободных и вынужденных колебаний, импедансные. Основные характеристики методов и области их применения. Приборы импедансного контроля.

  10. Акустико-эмиссионный метод. Физические основы, регистрируемые параметры, области применения. Акустико-эмиссионные приборы.

  11. Способы ультразвукового контроля толщин изделий, покрытий и поверхностно упрочненных слоев. Ультразвуковые толщиномеры.

  12. Способы ультразвукового контроля поверхностных и внутренних дефектов сплошности. Ультразвуковые дефектоскопы.

  13. Способы ультразвукового контроля структуры и физико-механических свойств материалов. Контроль внутренних напряжений. Аппаратура.

  14. Ультразвуковые способы контроля жидких и газообразных сред.

  15. Методы и средства вибродиагностики. Принципы измерения вибрации. Вибропреобразователи. Стационарная и портативная аппаратура диагностики и мониторинга.

  16. Метрологическое обеспечение  приборов акустического контроля.

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ ВЕЩЕСТВ, МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Ключевые слова:  приборы и методы вихретокового контроля, амплитудный метод, фазовый метод, амплитудно-фазовый метод, спектральный метод, вихретоковый преобразователь, вихретоковый дефектоскоп, вихретоковый толщиномер, контроль диэлектрических покрытий,  контроль токопроводящих покрытий, контроль физико-механических характеристик материалов, мешающие факторы,  метрологическое обеспечение.

  1. Физические основы вихретоковых методов контроля.

  2. Разновидности схем и конструкций вихретоковых преобразователей.

  3. Вихретоковые методы контроля (амплитудный, фазовый, амплитудно-фазовый, спектральный и др.). Способы отстройки от мешающих факторов. Применение вихретоковых методов контроля.

  4. Вихретоковые дефектоскопы. Классификация. Технические характеристики. Особенности работы в статическом и динамическом режимах. Области применения.

  5. Вихретоковые толщиномеры. Классификация. Технические характеристики. Особенности контроля толщины диэлектрических покрытий на токопроводящей основе и токопроводящих покрытий и слоев.

  6. Вихретоковые приборы для контроля физико-механических характеристик веществ и материалов.

  7. Метрологическое обеспечение  приборов вихретокового контроля.

КОНТРОЛЬ ПРОНИКАЮЩИМИ ВЕЩЕСТВАМИ (КАПИЛЛЯРНЫЕ  МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ)

Ключевые слова:  контроль проникающими веществами, капиллярный контроль, дефектоскопический материал, технологическая схема, цветной метод, люминесцентный метод, люминесцентно-цветной метод, область применения, обработка изображений,  метрологическое обеспечение 

  1. Физические основы капиллярного контроля. Классификация методов.

  2. Дефектоскопические материалы, используемые при капиллярном контроле.

  3. Технологическая схема капиллярного неразрушающего контроля.

  4. Аппаратура для капиллярных методов контроля.

  5. Область применения, производительность и чувствительность цветного, люминесцентного и люминесцентно-цветного методов контроля.

  6. Автоматизация обработки изображений при капиллярном контроле. Аппаратура.

  7. Метрологическое обеспечение  средств капиллярного контроля.

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ  ТЕЧЕИСКАНИЯ

Ключевые слова:  приборы и методы течеискания, герметичность, пробное вещество, локализация течи, манометрический метод, масс-спектрометрический метод, галогенный метод, пузырьковый метод, гидростатический метод, люминесцентный метод, акустико-эмиссионный метод, средства контроля герметичности, применение методов течеискания.  

  1. Физические основы методов течеискания.

  2. Способы и схемы контроля герметичности.

  3. Средства контроля и технология подготовки объектов к контролю.

  4. Масс-спектроскопические течеискатели. Принцип работы, чувствительность.

  5. Галогенные течеискатели. Устройство, схемы контроля.

  6. Сущность пузырькового, манометрического, вакууметрического, жидкостного, акустико-эмиссионного и катарометрического методов течеискания. Чувствительность методов. Приборы течеискания.

  7. Метрологическое обеспечение  приборов течеискания.

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ МАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ ВЕЩЕСТВ, МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Ключевые слова: приборы и методы магнитного контроля, магнитные характеристики материалов, размагничивающий фактор, полюсное, циркулярное и комбинированное намагничивание, магнитоиндукционные преобразователи, феррозондовые преобразователи, гальваномагнитные преобразователи, магнитная   дефектоскопия,  магнитное поле дефекта, магнитопорошковый контроль, магнитографический контроль, магнитоиндукционный контроль, феррозондовый контроль, магнитная структуроскопия, метод коэрцитиметрии, импульсный магнитный метод, метод магнитных шумов, магнитный  фазовый  анализ, ферритометр, магнитная толщинометрия, контроль  электромагнитных  потерь. 

  1. Основные понятия о магнитных величинах. Магнитное поле в магнетиках. Силовое действие магнитного поля. Магнитные поля простейших систем (соленоида, электромагнита).

  2. Электромагнитная индукция. Уравнение Максвелла. Ток смещения.

  3. Классификация методов магнитного контроля. Задачи, решаемые магнитными методами (дефектоскопия, структуроскопия, толщинометрия, фазовый анализ, контроль напряженного состояния и др.).

  4. Характеристики  ферромагнитных   материалов.  Природа диа-, пара- и ферромагнетизма. Основная кривая намагничивания. Параметры петли магнитного гистерезиса. Влияние частоты перемагничивания на петлю магнитного гистерезиса. Размагничивающий фактор. Кривые намагничивания и магнитная проницаемость тела.

  5. Методы измерения магнитных характеристик материалов  (баллистический, магнитометрический и др.).

  6. Намагничивание изделий. Однородное и неоднородное намагничивание. Продольное (полюсное), циркулярное и комбинированное намагничивание. Особенности намагничивания в постоянном, переменном и импульсном магнитных полях. Намагничивающие устройства. Размагничивание изделий.

  7. Классификация первичных магнитных преобразователей. Магнитоиндукционные, феррозондовые и гальваномагнитные преобразователи. Индикаторы полей дефектов (магнитные порошки и суспензии, магнитные ленты).

  8. Магнитная дефектоскопия. Магнитное поле дефекта. Способы магнитной дефектоскопии.

  9. Магнитопорошковый контроль. Выбор условий намагничивания. Технологии нанесения магнитного порошка. Разрешающая способность. Магнитопорошковые дефектоскопы.

  10. Магнитографический контроль. Выбор режимов намагничивания. Особенности магнитографического контроля сварных соединений. Магнитографические дефектоскопы.

  11. Магнитоиндукционные и феррозондовые дефектоскопы. Пути повышения чувствительности.

  12. Физические основы магнитной структуроскопии. Основы материаловедения сталей, виды термообработки. Влияние термообработки на структуру,  магнитные и механические свойства сталей. Взаимосвязь между основными магнитными и механическими характеристиками сталей.

  13. Метод коэрцитиметрии. Коэрцитиметры. Применение.

  14. Контроль структуры и физико-механических свойств по остаточной намагниченности. Импульсный магнитный метод и средства его реализации. Применение импульсного магнитного метода.

  15. Метод магнитных шумов. Магнитошумовые приборы. Области применения. Контроль внутренних и приложенных напряжений.

  16. Магнитный  фазовый  анализ. Физические основы.  Фазовый анализ в сильных полях.  Ферритометры.

  17. Магнитная толщинометрия. Решаемые задачи. Классификация магнитных толщиномеров по принципу действия. Магнитоотрывные, магнитостатические, магнитоиндукционные толщиномеры.

  18. Методы контроля удельных магнитных  потерь  в  магнитомягких материалах. Влияние кристаллографической структуры и механических напряжений на удельные потери в ферромагнетике. Методы автоматизации контроля основных магнитных характеристик материалов и удельных магнитных потерь.

  19. Метрологическое обеспечение  приборов магнитного контроля.

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ВЕЩЕСТВ, МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Ключевые слова: приборы и методы оптического контроля, когерентные и некогерентные источники излучения, первичные преобразователи оптического излучения, методы и устройства приема оптических сигналов, фотометрические методы, интерференционные методы, голографические методы, приборы контроля размеров, приборы контроля топографии поверхностей, приборы оптической дефектоскопии,  приборы оптической структуроскопии, волоконно-оптические приборы, эндоскопы.

  1. Физические основы и классификация оптических методов контроля. Эффекты отражения, преломления, дифракции, интерференции, поляризации.

  2. Когерентные и некогерентные источники излучения.

  3. Основные оптические элементы и устройства. Первичные преобразователи оптического излучения.

  4. Применение оптических приборов для контроля веществ, материалов и изделий.

  5. Фотометрические методы и приборы контроля.

  6. Интерференционные методы и приборы контроля.

  7. Голографические методы и приборы контроля.

  8. Приборы контроля размеров, топографии поверхностей.

  9. Приборы оптической дефектоскопии.

  10. Приборы оптической структуроскопии.

  11. Волоконно-оптические приборы контроля окружающей среды, материалов и изделий. Эндоскопы.

  12. Метрологическое обеспечение  приборов оптического контроля.

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ВЕЩЕСТВ, МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Ключевые слова:  приборы и методы радиационного контроля, источники     ионизирующего    излучения,  преобразователи ионизирующего излучения, способы регистрации излучения,  радиографический метод, радиоскопический метод, радиометрический метод, схемы просвечивания, оценка чувствительности и качества изображения, рентгеновская вычислительная томография, обеспечение радиационной безопасности.

  1. Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом. Классификация радиационных методов контроля.

  2. Источники ионизирующего излучения для неразрушающего контроля.

  3. Индикаторы и первичные преобразователи ионизирующего излучения.

  4. Радиографический метод контроля. Способы регистрации излучения. Аппаратура для рентгенографии.

  5. Схемы просвечивания при радиографическом контроле. Оценка чувствительности и качества изображения.

  6. Сущность и схемы радиоскопического метода контроля. Аппаратура для радиоскопического контроля.

  7. Сущность радиометрического метода контроля.

  8. Радиационная толщинометрия в прошедшем излучении.

  9. Радиационный контроль физических свойств материалов.

  10. Рентгеновская вычислительная томография. Рентгеновские томографы.

  11. Техника безопасности при радиационном контроле.

  12. Метрологическое обеспечение  приборов радиационного контроля.

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ РАДИОВОЛНОВОГО КОНТРОЛЯ ВЕЩЕСТВ, МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Ключевые слова:  приборы и методы радиоволнового контроля,  источники и приемники СВЧ-излучения, диэлектрические характеристики материалов, радиоволновый уровнемер, радиоволновый влагомер, подповерхностный  радиолокатор, радиоволновая  толщинометрия,  радиоволновая дефектоскопия.

  1. Физические основы радиоволновых методов контроля. Диэлектрические характеристики материалов.

  2. Классификация и применение радиоволновых методов контроля.

  3. Основные устройства для формирования и обработки СВЧ-сигналов и полей.

  4. Индикаторы и преобразователи радиоволнового излучения.

  5. Принципы построения аппаратуры радиоволнового контроля.

  6. Радиоволновой контроль по прошедшему и отраженному излучению.

  7. Методы и приборы радиоволновой толщинометрии покрытий и слоев.

  8. Методы и приборы радиоволновой дефектоскопии.

  9. Структурные схемы, характеристики и применение радиоволновых уровнемеров, влагомеров и подповерхностных локаторов.

  10. Радиоволновые методы и приборы контроля динамических характеристик объектов.

  11. Техника безопасности при работе с аппаратурой СВЧ.

  12. Метрологическое обеспечение  приборов радиоволнового контроля.

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ТЕПЛОВОГО КОНТРОЛЯ ВЕЩЕСТВ, МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Ключевые слова:  приборы и методы теплового контроля, активные и пассивные тепловые методы, способы регистрации тепловых полей, преобразователи теплового излучения, радиационные пирометры, тепловизоры, применение тепловых методов.

  1. Природа теплового излучения. Теплофизические характеристики вещества.

  2. Основные законы теплопередачи.

  3. Активные и пассивные тепловые методы. Схемы теплового контроля.

  4. Источники тепловых потоков, используемые в неразрушающем контроле.

  5. Индикаторы тепловых полей, первичные преобразователи тепловых величин.

  6. Вспомогательные устройства, применяемые при тепловом контроле (объективы, фильтры, световоды, холодильники и др.).

  7. Приборы  одноточечного теплового контроля.

  8. Сканирующие радиационные пирометры.

  9. Методы визуализации тепловых полей. Тепловизоры.

  10. Контроль тепловым методом физических и геометрических параметров объектов.

  11. Контроль дефектов сплошности и внутреннего строения объектов.

  12. Применение тепловых методов для контроля параметров технологических процессов.

  13. Метрологическое обеспечение  приборов теплового контроля.

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ВЕЩЕСТВ, МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Ключевые слова:  приборы и методы электрического контроля, электроемкостной метод, электропотенциальный метод, термоэлектрический метод, электроискровой метод, трибоэлектрический метод, электростатический порошковый метод, метод высокочастотной фотографии, метод  Кирлиана.

  1. Физические основы взаимодействия электрического поля с веществом. Возникновение электрического поля под влиянием внешних воздействий.

  2. Физическая сущность электроемкостного метода контроля. Применение. Конструкции преобразователей электроемкостного контроля

  3. Физическая сущность электропотенциального метода контроля. Область применения. Приборы для измерения глубины трещин.

  4. Физическая сущность и применение термоэлектрического метода контроля. Абсолютная и дифференциальная схема измерения. Термоэлектрическая толщинометрия покрытий. Контроль химсостава. Термоэлектрические приборы

  5. Физическая сущность и применение электроискрового, трибоэлектрического, электростатического порошкового метода и метода высокочастотной фотографии (метода Кирлиана). Аппаратура.

  6. Метрологическое обеспечение  приборов электрического контроля.

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ КОНТАКТНО-ДИНАМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ  ВЕЩЕСТВ,  МАТЕРИАЛОВ  И  ИЗДЕЛИЙ

Ключевые слова:  приборы и контактно-динамического контроля, локальное контактное деформирование, упругодинамический и пластикодинамический методы контроля, контактно-динамические приборы.

  1. Физическая сущность контактно-динамического деформирования упругопластических и вязкоупругих материалов.
  2. Приборы упругодинамического и пластикодинамического метода контроля. Портативные твердомеры и приборы для измерения комплекса физико-механических свойств материалов.
  3. Взаимосвязь параметров контактного деформирования с основными физико-механическими характеристиками упругопластических и вязкоупругих материалов.
  4. Метрологическое обеспечение  контактно-динамических приборов.

МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Ключевые слова:  статистические методы обработки результатов, достоверность, прямая и обратная задачи измерений, полезный сигнал и шумы, ошибки измерений, математические модели регулярных и случайных сигналов, погрешности прямых и косвенных измерений, дисперсия распределения, спектральные и временные методы обработки, экспертные системы, нейронные сети.

  1. Элементы    прикладной    математической   статистики.  Понятие о корреляционном и регрессивном анализе. Статистические методы обработки результатов контроля. Оценка достоверности методов контроля.

  2. Общая схема измерений и обработки. Интерпретация результатов измерений. Прямая и обратная задачи измерений. Корректные обратные задачи: единственность и стабильность решения. Некорректные задачи измерений.

  3. Полезный сигнал и шумы. Аддитивная, мультипликативная и функциональные комбинации сигнала и шумов. Регулярные и случайные сигналы и шумы. Ошибки измерений. Виды ошибок: инструментальные и алгоритмические; регулярные (систематические) и случайные.

  4. Математические модели регулярных сигналов. Функциональное представление и представление в виде рядов. Преобразование Фурье. Спектральное представление регулярных сигналов.

  5. Математические модели случайных сигналов. Плотность распределения вероятностей. Стационарные и нестационарные случайные процессы. Корреляционная функция и спектральная плотность стационарных процессов.

  6. Оценка случайной погрешности прямых измерений. Определение величины дисперсии распределения  из экспериментальных данных. Выявление и исключение промахов из серии измерений. Погрешности косвенных измерений. Нахождение параметров эмпирической зависимости методом наименьших квадратов.

  7. Спектральные и временные методы обработки результатов измерений для оценки величины ошибок. Понятие об оптимальных методах измерений.

  8. Экспертные системы. Нейронные сети.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Испытания магнитных материалов и систем / Под ред. А.Я.Шихина. – М.: Электроатомиздат, 1984. – 376 с.
  2. Неразрушающий контроль. В 5-ти кн. Кн. 1 Общие вопросы. Контроль проникающими веществами/ А.К.Гурвич, И.Н.Ермолов, С.Г.Сажин. Под ред. В.В.Сухорукова. – М.: Высшая школа, 1991. – 247 с.
  3. Неразрушающий контроль. В 5-ти кн. Кн. 2. Акустический контроль/
  4. И.Н.Ермолов, Н.П.Алешинн, А.И.Потапов. Под ред. В.В.Сухорукова. – М.: Высшая школа, 1991. – 283 с.
  5. Неразрушающий контроль. В 5-ти кн. Кн 3. Электромагнитный контроль/ В.Г.Герасимов, А.Д.Покровский, В.В.Сухоруков. Под ред. В.В.Сухорукова. – М.: Высшая школа, 1999. – 312 с.
  6. Неразрушающий контроль. В 5-ти кн. Кн. 4. Контроль излучениями/ Б.Н.Епифанцев, Е.А.Гусев, Ф.Р.Соснин, В.М.Матвеев. Под ред. В.В.Сухорукова. – М.: Высшая школа, 1992. – 321 с.
  7. Неразрушающий контроль. В 5-ти кн. Кн. 5. Интроскопия и автоматизация контроля/ В.В.Сухоруков, А.А.Абакумов, Э.И.Вайнберг, Р.-Й.Ю.Кажис/ Под ред. В.В.Сухорукова. – М.: Высшая школа, 1992. – 329 с.
  8. Михеев М.Н., Горкунов Э.С. Магнитные методы структурного анализа и неразрушающего контроля. – М.: Наука, 1993. – 252 с.
  9. Щербинин В.Е., Горкунов Э.С. Магнитный контроль качества металлов. – Екатеринбург: УрО РАН, 1996. – 265с.
  10. Мельгуй М.А. Магнитный контроль механических свойств сталей. –Минск: Наука и техника, 1980. – 184 с.
  11. Зацепин Н.Н. Метод высших гармоник в неразрушающем контроле. – Минск: Наука и техника, 1980. – 168 с.
  12. Лухвич А.А., Каролик А.С., Шарандо В.И. Структурная зависимость  термоэлектрических свойств и неразрушающий контроль.–Минск: Навука і тэхніка, 1990. –192 с.
  13. Шелихов Г.С. Магнитопорошковая дефектоскопия деталей и узлов. – М.: МТЦ «Эксперт», 1995. – 223 с.
  14. Прохоренко П.П., Мигун Н.П. Введение в теорию капиллярного контроля. – Минск: Наука и техника, 1988. – 207 с.
  15. Прохоренко П.П., Мигун Н.П., Секерин А.М., Стойчева И.В.  Капиллярный неразрушающий  контроль. – Минск, 1988. – 159с.
  16. Баев А.Р., Коновалов Г.Е., Майоров А.Л.. Магнитные жидкости в технической акустике и неразрушающем контроле.– Мн.: Тэхналогія, 1999.– 300 с.  
  17. Артемьев В.М., Наумов А.О., Йениш Г.-Р. Реконструкция динамических изображений в томографии процессов. – Мн.: Издательский центр БГУ, 2004.– 167с.
  18. Михнев В.А.. Реконструктивная микроволновая структуроскопия многослойных диэлектрических сред.– Мн.: Светоч, 2002.–192 с.
  19. Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. Под общ. ред. В.В.Клюева. – М.: Машиностроение, 2005 г.
  20. Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. Под общ. ред. В.В.Клюева. Т. 1: В 2 кн.: Кн. 1: Визуальный и измерительный контроль. Кн. 2: Радиационный контроль. – М.: Машиностроение, 2003. – 560 с.: ил.
  21. Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. Под общ. ред. В.В.Клюева. Т 2: В 2 кн. – М.: Машиностроение, 2003. – 688 с: ил. Контроль герметичности. Книга 1/А.И.Евлампиев, Е.Д.Попов, С.Г.Сажин, Л.Д.Муравьева, С.А.Добротин, А.В.Половинкин, Ю.А.Кондратьев. Вихретоковый контроль. Книга 2 / Ю.К.Федосенко, В.Г.Герасимов, А.Д.Покровский, Ю.Я.Останин.
  22. Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. Под общ. ред. В.В.Клюева. Т. 3: Ультразвуковой контроль / И.Н.Ермолов, Ю.В.Ланге. – М.: Машиностроение, 2004. – 864 с.: ил.
  23. Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. Под общ. Ред. В.В.Клюева. Т. 4: В 3 кн. Кн. 1: Акустическая тензометрия. / В.А.Анисимов, Б.И.Каторгин, А.Н.Куценко и др. Кн. 2: Магнитопорошковый метод контроля. / Г.С.Шелихов. Кн. 3: Капиллярный контроль. /М.В.Филинов. – М.: Машиностроение, 2004. – 736 с.: ил.
  24. Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. Под общ. ред. В.В.Клюева. Т. 5: В 2 кн. Кн. 1: Тепловой контроль / В.П.Вавилов. Кн. 2: Электрический контроль. / К.В.Подмастерьев, Ф.Р.Соснин, С.Ф.Коридорф, Т.И.Ногачева, Е.В.Пахолкин, Л.А.Бондарева, В.Ф.Мужицкий. – М.: Машиностроение, 2004. –679 с.: ил.
  25. Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. Под общ. ред. В.В.Клюева. Т. 6: В 3 кн. Кн. 1: Магнитные методы контроля / В.В.Клюев, В.Ф.Мужицкий, Э.С.Горкунов, В.Е.Щербинин. Кн. 2: Оптический контроль / В.Н.Филинов, А.А.Кеткович, М.В.Филинов. Кн. 3: Радиоволновой контроль / В.И.Матвеев. – М.: Машиностроение, 2004. – 832 с.: ил.
  26. Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. Под общ. ред. В.В.Клюева. Т. 7: В 2 кн. Кн. 1: В.И.Иванов, И.Э.Власов. Метод акустической эмиссии / Кн. 2: Ф.Я.Балицкий, А.В.Барков, Н.А.Баркова и др. Вибродиагностика. – М.: Машиностроение, 2005. – 829 с.: ил.
  27. Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. Под общ. ред. В.В.Клюева. Т. 8: В 2 кн. Кн. 1: В.В.Клюев, А.А.Кеткович, В.Ф.Крапивин и др. Экологическая диагностика. / Кн. 2: А.В.Ковалев. Антитеррористическая и криминалистическая диагностика. –М.: Машиностроение, 2005. – 789 с.: ил.
  28. Перечень   приборов   неразрушающего  контроля,  разработанных  в Институте прикладной физики НАН Беларуси (каталог проспектов), 2006.–45с.
  29. Надежность и эффективность в технике: Справочник. В 10 томах. Т.9.Техническая диагностика / Под ред. В.В.Клюева.– М.:Машиностроение, 1987, 352 с.
  30. Пархоменко П.П., Согомонян Е.С. Основы технической диагностики.–М.: Энергия,1981, 320 с.
  31. Технические средства диагностирования / Под ред. В.В.Клюева.– М.: Машиностроение, 1989, 672 с.
  32. Венгринович В.Л. Магнитошумовая структуроскопия.– Минск.: Наука и техника, 1991, 295 с.
  33. Янош Л. Теория и практика обработки результатов измерений.— М.: Мир, 1968.
  34. Пытьев Б.П. Математические методы интерпретации эксперимента. Учеб. пособие для ВУЗов.—М.: Высш. шк., 1989.
  35. Сизиков В.С. Математические методы обработки результатов измерений: Учебник для вузов.— СПб: Политехника, 2001.
  36. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов измерений.– М.: Наука, 1970.
  37. Рудницкий В.А., Крень А.П. Испытания эластомерных материалов методами индентирования. – Мн.: Белорусская наука, 2006, 180 с.