priborИзвестия высших учебных заведений. ПриборостроениеJournal of Instrument Engineering0021-34542500-0381Национальный исследовательский университет ИТМО10.17586/0021-3454-2023-66-2-139-147pribor-111Research ArticleПРИБОРЫ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ, ВЕЩЕСТВ, МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙINSTRUMENTS AND METHODS FOR MONITORING THE NATURAL ENVIRONMENT, SUBSTANCES, MATERIALS AND PRODUCTSЭкспериментальное исследование параметров акустической эмиссии при циклических испытаниях металлических изделий аддитивного производстваExperimental Study of Acoustic Emission Parameters during Cyclic Testing of Metal Products of Additive ManufacturingКовалевичА. С.KovalevichA. S.

Анастасия Сергеевна Ковалевич — аспирант; факультет систем управления и робототехники

St. Petersburg

Anastasiia S. Kovalevich — Post-Graduate Student; Faculty of Control Systems and Robotics

St. Petersburg

kovalevi4.a.s@gmail.comКинжагуловИ. Ю.KinzhagulovI. Yu.

Игорь Юрьевич Кинжагулов — канд. техн. наук; факультет систем управления и робототехники; преподаватель

St. Petersburg

Igor Yu. Kinzhagulov — PhD; Faculty of Control Systems and Robotics; teacher

St. Petersburg

kinzhiki@mail.ruСтепановаК. А.StepanovaK. A.

Ксения Андреевна Степанова — канд. техн. наук; отдел научно-технических разработок; ведущий научный сотрудник

St. Petersburg

Kseniya A. Stepanova — PhD; Department of Scientific and Technical Development; Leading Researcher

St. Petersburg

ledy.xs93@yandex.ruКузивановД. О.KuzivanovD. O.

Дмитрий Олегович Кузиванов — аспирант; факультет систем управления и робототехники

St. Petersburg

Dmitry O. Kuzivanov — Post-Graduate Student; Faculty of Control Systems and Robotics

St. Petersburg

kuzivanovdmitry@gmail.comУниверситет ИТМОITMO UniversityНаучно-технический центр „Эталон“Scientific and Technical Center Etalon202326112024662139147Copyright © Национальный исследовательский университет ИТМО, 20242024Национальный исследовательский университет ИТМОНациональный исследовательский университет ИТМОhttps://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/111

Исследована кинетика разрушения металлических изделий, выполненных c использованием технологий аддитивного производства, а именно селективным лазерным плавлением. Особенности процесса изготовления изделий данным методом приводят к образованию в материале различного рода структурных неоднородностей, которые, в свою очередь, влияют на прочностные характеристики. Использование метода акустической эмиссии при исследовании кинетики разрушения позволяет выявлять в материале зарождение процессов усталостного разрушения.

The kinetics of destruction of metal products made using additive manufacturing technologies, namely, selective laser melting, is studied. Features of this method of products manufacturing process give rise to various kinds of structural inhomogeneities in the material, which, in turn, affect the strength characteristics. The use of the acoustic emis- sion method in the study of fracture kinetics makes it possible to reveal the initiation of fatigue fracture processes in the material.

аддитивные технологииакустическая эмиссиянеразрушающий контрольселективное лазерное сплавлениемалоцикловая усталостностьadditive technologiesacoustic emissionnon-destructive testingselective laser meltinglow-cycle fatigueReferencesKruth J.-P., Leu M. C., Nakagawa T. Progress in Additive Manufacturing and Rapid Prototyping // CIRP Annals – Manufacturing Technology. 1998. Vol. 47, N 2. Р. 525—540. DOI:10.1016/S0007-8506(07)63240-5.Kruth J.-P., Leu M.C., Nakagawa T. CIRP Annals – Manufacturing Technology, 1998, no. 2(47), pp. 525–540, DOI:10.1016/S0007-8506(07)63240-5.Berman B. 3-D Printing: The New Industrial Revolution // Business Horizons. 2012. Vol. 55, N 2. P. 155—162. DOI: 10.1016/j.bushor.2011.11.003.Berman B. Business Horizons, 2012, no. 2(55), pp. 155–162, DOI: 10.1016/j.bushor.2011.11.003.Гончарова О. Н., Бережной Ю. М., Бессарабов Е. Н., Кадамов Е. А., Гайнутдинов Т. М., Негопетьян Е. М., Ковина В. М. Аддитивные технологии — динамично развивающееся производство // Электронный научный журнал „Инженерный вестник Дона“. 2016. № 4 [Электронный ресурс]: .ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2016/3931. (in Russ.)Khajavi S. H., Partanen J., Holmström J. Additive Manufacturing in the Spare Parts Supply Chain // Computers in Industry. 2014. Vol. 65, N 1. P. 50—63. DOI:10.1108/RPJ-03-2017-0052.Khajavi S.H., Partanen J., Holmström J. Computers in Industry, 2014, no. 1(65), pp. 50–63, DOI:10.1108/RPJ-03-2017-0052.Song B., Zhao X., Li Sh., Han Ch., Wei Q., Wen Sh., Liu J., Shi Yu. Differences in microstructure and properties between selective laser melting and traditional manufacturing for fabrication of metal parts: a review // Frontiers of Mechanical Engineering. 2015. Vol. 10, N 2. P. 111—125. DOI: 10.1007/s11465-015-0341-2.Song B., Zhao X., Li Sh., Han Ch., Wei Q., Wen Sh., Liu J., Shi Yu. Frontiers of Mechanical Engineering, 2015, no. 2(10), pp. 111–125, DOI: 10.1007/s11465-015-0341-2.Olakanmi E. O., Cochrane R. F., Dalgarno K. W. A review on selective laser sintering/melting (SLS/SLM) of aluminum alloy powders: processing, microstructure, and properties // Progress in Materials Science. 2015. Vol. 74. P. 401—477. DOI: 10.1016/j.pmatsci.2015.03.002.Olakanmi E.O., Cochrane R.F., Dalgarno K.W. Progress in Materials Science, 2015, vol. 74, pp. 401–477, DOI: 10.1016/j.pmatsci.2015.03.002.Collins P. C., Haden C. V., Ghamarian I., Hayes B. J., Ales T., Penso G., Dixit V., Harlow G. Progress toward an integration of process-structure-property performance models for ‘three-dimensional (3-D) printing’ of titanium alloys // JOM. 2014. Vol. 66, N. 7. P. 1299—1309. DOI:10.1007/s11837-014-1007-y.Collins P.C., Haden C.V., Ghamarian I., Hayes B.J., Ales T., Penso G., Dixit V., Harlow G. JOM, 2014, no. 7(66), pp. 1299–1309, DOI:10.1007/s11837-014-1007-y.Степанова Л. Н., Пестов Н. М., Чаплыгин В. Н., Кабанов С. И., Кожемякин В. Л., Лебедев Е. Ю., Катарушкин С. А. Акустико-эмиссионный контроль процесса разрушения образцов из авиаматериалов и элементов авиационных конструкций // Контроль. Диагностика. 2002. № 2. С. 19—24.Stepanova L.N., Pestov N.M., Chaplygin V.N., Kabanov S.I., Kozhemyakin V.L., Lebedev E.Yu., Katarushkin S.A. Kontrol’. Diagnostika (Testing. Diagnostics), 2002, no. 2, pp. 19–24. (in Russ.)Серьезнов А. Н., Степанова Л. Н., Кареев А. Е., Кожемякин В. Л., Лебедев Е. Ю., Кабанов С. И., Чаплыгин В. Н., Катарушкин С. А. Расчет остаточного ресурса образцов из авиаматериалов при их акустико-эмиссионном контроле // Контроль. Диагностика. 2002. № 9. С. 13—18.Sereznov A.N., Stepanova L.N., Kareev A.E., Kozhemyakin V.L., Lebedev E.Yu., Kabanov S.I., Chaplygin V.N., Katarushkin S.A. Kontrol’. Diagnostika (Testing. Diagnostics), 2002, no. 9, pp. 13–18. (in Russ.)Серьезнов А. Н., Степанова Л. Н., Митрофанов О. В., Куликов Е. Н., Кабанов С. И., Лебедев Е. Ю., Чаплыгин В. Н., Катарушкин С. А. Циклические испытания панелей самолета RRJ с использованием метода акустической эмиссии // Контроль. Диагностика. 2007. № 7. С. 56—60.Sereznov A.N., Stepanova L.N., Mitrofanov O.V., Kulikov E.N., Kabanov S.I., Lebedev E.Yu., Chaplygin V.N., Katarushkin S.A. Kontrol’. Diagnostika (Testing. Diagnostics), 2007, no. 7, pp. 56–60. (in Russ.)Апасов А. М. Исследование сигналов акустической эмиссии при статическом нагружении плоских образцов из высокопрочной стали // Изв. Томского политехнического университета. 2010. Т. 316, № 2. С. 32—41.Apasov A.M. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University, 2010, no. 2(316), pp. 32–41. (in Russ.)Васильев Е. В., Виноградов А. Ю., Мерсон Д. Л., Брилевский А. И. Акустическая эмиссия при циклической деформации магниевого сплава ZK30 // Сборник материалов всероссийской конференции с международным участием „Актуальные проблемы метода акустической эмиссии“. Тольятти, 2018. С. 76.Vasiliev E.V., Vinogradov A.Yu., Merson D.L., Brilevsky A.I. Aktual'nyye problemy metoda akusticheskoy emissii (Actual Problems of the Acoustic Emission Method), Collection of Materials of the All-Russian Conference with International Participation, Tolyatti, 2018, рр. 76. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.