Численное изучение процесса дефектообразования в металлических материалах с использованием методов анализа сигналов акустической эмиссии

Цель работы: Выявление методами компьютерного моделирования существующих закономерностей генерации сигналов акустической эмиссии (АЭ), связанных с образованием отдельных дефектов кристаллической решётки, возникающих в ходе пластической деформации материалов с ОЦК и ГЦК структурой. Сопоставление характерных параметров АЭ с процессами формирования и распространения дефектов структуры.В проекте предполагается исследовать сигналы АЭ, возникающие в ходе пластического деформирования материала. В качестве инструмента будет использован метод численного моделирования на атомном масштабе – метод молекулярной динамики. Применение этого метода позволит выявлять и исследовать звуковые колебания, возникающие в процессе возникновения или движения единичных дефектов. При использовании данного подхода предполагается соотнести полученные сигналы акустической эмиссии с изменением внутренней структуры материала.По окончании исследований по данному проекту планируется получить следующие результаты:- определение и сравнительный анализ основных характеристик акустической эмиссии, вызываемой возникновением и распространением дефектов структуры различного типа в ОЦК и ГЦК металлах.- построение численной модели, позволяющей идентифицировать акустический сигнал от отдельных дефектов различного типа, и её верификация с имеющимися экспериментальными данными.- определение допустимых параметров технологического процесса поверхностной обработки металлических изделий на примере наноструктурирующего выглаживания с использованием численного анализа сигналов акустической эмиссии, генерируемых в зоне контакта.- выявление существующих закономерностей между дефектами структуры и сигналами АЭ, а также потенциальная возможность воздействия на процессы дефектообразования в приповерхностных слоях металлических материалов и изделий на их основе.Результаты, полученные в ходе исследований в рамках проекта, будут полезны при оптимизации производственных технологий, применяемых в машиностроении.