Проект РФФИ №18-31-00293 мол_а «Разработка метода анализа данных инфракрасной термографии для верификации энергетических критериев разрушения»

Проект направлен на разработку метода анализа эволюции температуры металлических материалов в процессе их пластического деформирования и разрушения с целью построения эффективной методики анализа баланса энергии в процессе деформирования и верификации энергетических критериев разрушения. Диссипация энергии в процессе деформирования приводит к сложному процессу изменения температуры поверхности образца. Анализ этого процесса позволяет провести оценку величины диссипированной и скрытой энергий деформирования. Традиционно оценка величины диссипированной энергии проводилась путём анализа изменения механического отклика образца (например, с помощью контроля площади петли гистерезиса). В настоящее время метод инфракрасной термографии активно используется при решении различных задач механики деформируемого твердого тела и неразрушающего контроля как в России (В.П. Вавилов) так и за рубежом (США (P. Rosakis, A.J. Rosakis), Италия (A. Risitano, G. Meneghetti), Польша (W. Oliferuk), Франция (A. Chrysochoos, M. Luong) и т.д.). Бесконтактное измерение температуры (на основе ИК камеры) и контактное измерение потока тепла (на основе элементов Пельтье) позволили разработать алгоритмы (Изюмова А.Ю.), для расчета мощности источников тепла на основе решения уравнения теплопроводности и оценить константы, определяющие теплообмен образца с окружающей средой и захватами испытательной машины. Основным недостатком данных методов являются высокие затраты машинного времени для анализа видео данных инфракрасной термографии, что не позволяет получать информацию о распределении источников тепла на поверхности образца в режиме реального времени и в процессе длительных циклических экспериментов. Наряду с этим в настоящее время ряд авторов, такие как G. Meneghetti и U. Galietti, W. Oliferuk, U. Bar также активно используют различные алгоритмы для расчёта величины диссипированной энергии и критерия разрушения материала на основе энергетических параметров. Например, Q-параметр, как показатель усталостного повреждения. В связи с этим является актуальным проведение сравнительного исследования различных методов расчёта эволюции диссипированной энергии в материале в процессе циклического нагружения, оптимизация ранее предложенных алгоритмов и формулировка эффективных энергетических критериев разрушения.