ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ............................................. 5
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СРЕДСТВ УЛУЧШЕНИЯ РАБОТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКЦИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ............................................................................................................. 15
1.1. Повышение эффективности управления промышленными предприятиями за счет совершенствования технологий контроля качества выпускаемой продукции и используемого оборудования ....................................................................................... 15
1.2. Расширение сферы использования биметаллических листовых материалов как одного из основных средств повышения эффективности работы предприятий в различных отраслях промышленности ....................................................................... 21
1.3. Анализ существующих подходов к выявлению дефектов многослойных биметаллических листовых материалов ..................................................................... 29
1.4. Анализ существующих систем на основе теплового неразрушающего контроля ......................................................................................................................... 35
1.5. Обзор математических моделей для исследования теплового состояния многослойных пластин ................................................................................................. 41
1.6. Анализ методов решения задач теплопередачи .................................................. 48
1.7. Обзор современных программных продуктов для моделирования процессов теплопередачи ................................................................................................................ 52
Выводы по главе 1 ......................................................................................................... 58
ГЛАВА 2. СОВРЕМЕННЫЙ ПОДХОД К СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ, ВЫПУСКАЮЩИМИ И ИСПОЛЬЗУЮЩИМИ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЛИСТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ ........................................................................................ 60
2.1. Концептуальные положения по формированию системы выявления и оценки дефектов многослойных биметаллических листовых материалов методами теплового неразрушающего контроля ........................................................................ 60
3
2.2. Комплексный подход к обоснованию выбора системы выявления дефектов многослойных биметаллических материалов методом теплового контроля ......... 71
Выводы по главе 2 ......................................................................................................... 80
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ, АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ ВЫЯВЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ МНОГОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ ............................................................................................................. 83
3.1 Математическая модель процесса активного теплового контроля многослойного биметаллического материала при наличии дефектов соединения слоев ............................................................................................................................... 83
3.2. Алгоритм решения краевой задачи теплопередачи в многослойном биметаллическом материале методом конечных разностей ..................................... 90
3.3. Комплекс входных и выходных данных вычислительного пакета Agros2D при моделировании процесса нагрева и охлаждения трехслойной биметаллической пластины с дефектами методом конечных элементов .............................................. 94
3.4. Программа «Тепловое состояние трехслойной биметаллической пластины при диагностике дефектов расслоения методом теплового контроля» ........................ 100
Выводы по главе 3 ....................................................................................................... 103
ГЛАВА 4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ПРИМЕНЕНИЮ ПРЕДЛОЖЕННЫХ МОДЕЛЕЙ, МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ, СВЯЗАННЫХ С ПРОИЗВОДСТВОМ И ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ .... 104
4.1 Исследование влияния мощности теплового потока и времени нагрева на величину температурного сигнала на поверхности пластины с дефектом при различных вариантах взаимного расположения устройства регистрации температуры и источника теплового потока ............................................................ 104
4.2. Исследование влияния размера дефекта на величину дифференциального температурного сигнала на поверхности пластины ................................................ 120
4.3. Определение размера дефекта по данным температурного поля различными методами....................................................................................................................... 124
4.4. Исследование влияния сочетания дефектов на величину температурного сигнала на поверхности пластины ............................................................................. 131
4
Выводы по главе 4 ....................................................................................................... 138
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ............................ 139
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ....................................................................... 142
ПРИЛОЖЕНИЯ ........................................................................................................... 158
ПРИЛОЖЕНИЕ А – Алгоритм расчета поля температур методом конечных разностей ...................................................................................................................................... 158
ПРИЛОЖЕНИЕ Б – Свидетельство о регистрации программы ЭВМ ................... 167
ПРИЛОЖЕНИЕ В – Акт внедрения результатов диссертационной работы на предприятии АО «Рифар» .......................................................................................... 169
ПРИЛОЖЕНИЕ Г – Заключение об использовании результатов диссертации АУ ЮНИИИТ ..................................................................................................................... 172
ПРИЛОЖЕНИЕ Д – Заключение об использовании результатов диссертационной работы в учебном процессе ВШЭКН ЮУрГУ ......................................................... 174
