Персона: Сурин, Виталий Иванович
Загружается...
Email Address
Birth Date
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Институт ядерной физики и технологий
Цель ИЯФиТ и стратегия развития - создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области ядерной физики и технологий, радиационного материаловедения, физики элементарных частиц, астрофизики и космофизики.
Статус
Руководитель научной группы "Лаборатория функциональной электрофизической диагностики и неразрушающего контроля"
Фамилия
Сурин
Имя
Виталий Иванович
Имя
14 results
Результаты поиска
Теперь показываю 1 - 10 из 14
- ПубликацияТолько метаданныеПрименение метода сканирующей контактной потенциометрии при изучении механического разрушения изделий(2022) Иваний, Михаил Борисович; Сурин, Виталий Иванович; Щербаков, Александр АнтоновичПроведен поточечный неразрушающий контроль сечения разрушения садового инструмента методом сканирующей контактной потенциометрии. Сечение разрушения представляет собой дугообразную поверхность длиной 24 и шириной 1,5 мм, усиленую вертикальным ребром жесткости длиной 4 и шириной 2 мм. При построении потенциограмм выбраны двадцать уровней фиксации для дугообразной поверхности сечения разрушения и четыре уровня фиксации для вертикального ребра усиления. На дугообразных поверхностях сечения разрушения обнаружены три симметрично расположенных концентратора напряжений одного знака, а на ребрах жесткости - симметричные, но противоположные по знаку концентраторы напряжений. Наличие в сечении разрушения локальных областей, характеризуемых высокими значениями сигнала контроля, свидетельствует о внутренних остаточных напряжениях, сохраняющихся длительное время после разрушения на обеих частях разрушенного инструмента.
- ПубликацияТолько метаданныеApplying Scanning Contact Potentiometry for Monitoring Incipient Cracks in Steels(2019) Surin, V. I.; Polskij, V. I.; Osintsev, A. V.; Dzhumaev, P. S.; Сурин, Виталий Иванович; Польский, Валерий Игоревич; Осинцев, Андрей Вениаминович; Джумаев, Павел Сергеевич© 2019, Pleiades Publishing, Ltd. The processes of formation and growth of an incipient crack in EI847 steel have been studied by uniaxial constant-load tension testing on an INSTRON-5982 tensile testing machine using scanning contact potentiometry. The nucleus was detected at the sample surface within the yield strength domain and was stably monitored based on the readings of apparatus under higher loads until the moment of destruction.
- ПубликацияТолько метаданныеDetection of defects in a welded joint by scanning contact potentiometry(2021) Ivanova, T. E.; Ivanov, O. V.; Beketov, V. G.; Alwaheba, A. I.; Surin, V. I.; Goshkoderov, V.; Сурин, Виталий Иванович© 2020, © 2020 Informa UK Limited, trading as Taylor & Francis Group.Scanning contact potentiometry (SCP) is a nondestructive method used for defects detection, and for determining the location coordinates of defects in welded joints. This paper evaluates the accuracy of SCP method in detecting defects and localising them in welded steel plates. The effectiveness of the SCP method was evaluated using sample of steel 321 H plates (Chromium–Nickel–titanium stainless steel), where sample plates were welded by means of manual arc welding, dimension of each 200 × 110 × 13.5 mm. After welding, welded sample was inspected using an X-ray radiographic testing system. In order to investigate SCP capabilities, plotted potentiograms were compared with the corresponding X-ray radiograph image. Furthermore, SCP signals were analysed using discrete Fourier transform. Experimental outcomes proved that defects can be detected by SCP technique more accurate comparative to X-ray. Also it is considered an inexpensive comparable to X-ray and ultrasound non-destructive testing methods. As a result, SCP may substitute some destructive or non-destructive testing methods.
- ПубликацияТолько метаданныеExperimental prediction of lead failure under tensile load using scanning contact potentiometry technique(2021) Abu, Ghazal, A. A.; Husein, Y. N.; Alkhdour, S. A. R.; Al-Malkawi, G. H.; Surin, V. I.; Сурин, Виталий Иванович© 2021, Institute for Metals Superplasticity Problems of Russian Academy of Sciences. All rights reserved.The issue of accurate identifying in advance structural nonhomogeneities of metals is one of the main factors in improving the manufacturing efficiency and safety during service. This paper illustrates the conventional uni-axial tensile test that is carried out on the diffuse and localized necking stages of dog-bone shape lead specimen. The scanning contact potentiometry method was used to locate the rupture zone. Infrared radiation was used to heat the specimen up to 40°C, in order to excite structural nonhomogeneities in the bulk of the tested specimen. It was found that the infrared radiation increases the predictable nonhomogeneity zone. A ductile rupture occurs in the same nonhomogeneity zone that was previously exactly identified using the scanning contact potentiometry method. The formed diffused necking was observed to initiate from the right where the rupture spread diagonally, at an angle of 70° between the tensile axis and the rupture plane. However, the angle between the tensile axis and the hexagonal singular reflex plane was 69°, which was slightly different from the rupture angle. Both results of the rupture angles of the tensile test and the SCP are relatively matching and diverse from the theoretical calculations. The results shown in this work highlight the importance and the efficiency of the experimental SCP method in prediction of the material failure behaviour.
- ПубликацияОткрытый доступПредставление результатов электрического контроля методом электрофизической хроматографии(2023) Козлов, А. В. ; Томилин, С. А. ; Жидков, М. Е. ; Щербань, А. С.; Иваний, Михаил Борисович; Сурин, Виталий Иванович; Щербаков, Александр АнтоновичВпервые для визуализации результатов электрического неразрушающего контроля предложен метод электрофизической хроматографии. Поверхностные потенциограммы, обычно применяемые для представления результатов сканирующей контактной потенциометрии, заменяются объемными изображениями структурных неоднородностей. Альтернатива имеет очевидные преимущества, поскольку полезная дополнительная информация способна кардинально изменить результаты контроля, что и продемонстрировано на примере сварного соединения наплавки. Сформулированы и реализованы методические рекомендации для построения объемных изображений дефектов. Обсуждаются причины самоэкранирования структурных неоднородностей на разных уровнях фиксации, обусловленные взаимным пространственным перекрытием микрообластей, излучающих волны упругих напряжений. Наибольшие проблемы идентификации дефектов для ЭНК представляют их полная или частичная экранировка. Для метода электрофизической хроматографии необходим хотя бы один экспериментальный массив, полученный из следующих измерений: двойного сканирования поверхностей объекта контроля; двойного одновременного сканирования поверхностей объекта контроля; двойного одновременного сканирования поверхностей объекта контроля с применением синхронизатора излучений по времени или по частоте. В случае сканирования по одной (внешней или внутренней) поверхности координаты дефектов определяются по соответствующим поперечным сечениям и расчетными значениями их глубины с применением частотного и частотно-временного анализа.
- ПубликацияОткрытый доступОбоснование применимости метода сканирующей контактной потенциометрии для контроля оборудования АЭС при его изготовлении(2023) Щербань, А. С.; Жидков, М. Е.; Томилин, С. А.; Иваний, Михаил Борисович; Сурин, Виталий Иванович; Щербаков, Александр АнтоновичВ заводских условиях проведены исследования метода сканирующей контактной потенциометрии (СКП) и продемонстрированы функциональные возможности выявления структурных неоднородностей и технологических дефектов электрическим методом неразрушающего контроля (НК) непосредственно в процессе производства реакторного оборудования.
- ПубликацияОткрытый доступГрадиентный метод идентификации структурных неоднородностей в электрическом контроле оборудования, изделий и материалов(НИЯУ МИФИ, 2024) Сурин, В. И.; Иваний, М. Б.; Щербаков, А. А.; Щербань, А. С.; Павличенко, А. В.; Томилин, С. А.; Жидков, М. Е.; Гоок, А. Э.; Сурин, Виталий Иванович; Щербаков, Александр Антонович; Иваний, Михаил БорисовичРазработан градиентный метод идентификации структурных неоднородностей в объектах контроля промышленного оборудования и изделий на основе анализа распределения электрического потенциала внутри одиночного рефлекса. Расчетно-графический метод был применен для анализа результатов электрического контроля оборудования АЭС при его изготовлении. Рассматриваемая цель исследования заключалась в определении степени воспроизводимости результатов электрического контроля и разработке для этого универсального цифрового идентификатора структурных неоднородностей. Одиночные рефлексы характеризуются внутренним давлением и распределением электрического потенциала, который имеет градиент. На потенциограммах одиночные рефлексы выделяли методом электрофизической хроматографии с помощью двойной амплитудной дискриминации по разработанным программным кодам. Возникновение картин распределения потенциалов на поверхности контролируемого изделия связано с наличием в нем неоднородных полей внутренних напряжений и деформаций. Для определения локального значения внутреннего давления в структурных неоднородностях оценивали значение плотности энергии. Эту оценку для одиночных рефлексов получали, используя значение плотности электронов в металлах и сплавах. Величина градиента соответствует напряженности электрического поля вокруг рефлекса. На поверхности одиночный рефлекс представляет собой фигуру из концентрических шестиугольников или других геометрических фигур. В объемном изображении рефлекс имеет вид пирамиды, в основании которой заключена определенная фигура. Шестиугольная форма рефлекса связана с квазиравновесным распределением нормальных и касательных напряжений вокруг точечной неоднородности. Для уровня фиксации в интервале (0 SLS 1) значение внутреннего давления в сталях близко к пределу прочности, для интервала отрицательных значений (-0,7 SLS -0,4) – к пределу текучести.
- ПубликацияТолько метаданныеExperimental investigation of the failure of steel AISI 316 by the methods of structural analyses(2019) AbuGhazal, A. A.; Dzhumaev, P. S.; Osintsev, A. V.; Polsky, V. I.; Surin, V. I.; Джумаев, Павел Сергеевич; Осинцев, Андрей Вениаминович; Польский, Валерий Игоревич; Сурин, Виталий ИвановичThe failure of reactor steel AISI 316 under tension was investigated by structural analysis and scanning contact potentiometry (SCP). In real time surface potentiograms were plotted by the change of which the growth of crack nucleus was tracked from its initiation till the stage of cup fracture formation. The nucleus of the microscopic crack on the potentiogram was first detected at the end of the next to the last cycle of testing at a load of 525 MPa in the yield region and then was persistently reproduced on potentiograms in subsequent tests up to the failure. The most noticeable changes in the parameters of dynamic waviness and roughness occurred at the moments of sharp crack growth. Using the results of the SCP method, three main stages of crack development were identified. In the first one, under loads corresponding to the conditional yield point, a nucleus was formed in the region of the maximum tangential stresses. This region of localization arises as a result of macroscopic loss of stability due to the significant mechanical energy accumulation by the system, which leads to an increase in the magnitudes of the plastic strain fluctuations. The second stage, the one of a progressive growth of the crack nucleus, is the longest in time and lasts from the moment of detection of the nucleus to the sample failure. The amplitude of the electrical potentials in the central part of the sample increased with the rise in intensity of the applied load which is associated with an increase in the inhomogeneity of the internal stress field around the nucleus, as well as the accelerating creep process and the growth of plastic strain in this region. At the pre-failure stage in the hardened surface layer, a macro-groove appears in the form of a standing deformation wave along the fracture line. Under the microscope, shear strain bands on the sample surface are also visible.
- ПубликацияТолько метаданныеAlternative method of non-destructive testing for nuclear power plant(2020) Beketov, V. G.; Abu, Gazal, A. A.; Surin, V. I.; Alwaheba, A. I.; Сурин, Виталий Иванович© The Authors, published by EDP Sciences. This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).This study presents the results of electrophysical non-destructive testing of collectors welded joints to the body of steam generators PGV 1000M of the reactor WWER-1000. The studied steam generators located in the Resource Сenter of National Research Nuclear University MEPhI at the site of reactors construction factory "Atommash" in Volgodonsk city- Russia. The primary loop collector was welded to the body of steam generators PGV 1000M and the technical condition of welded joints was investigated by electrophysical non-destructive testing (EPhT). In steam generators may appear corrosion and cracks due to corrosive environment and effect of stresses however, EPhT can detect early stages of cracks. The study highlights the theoretical part of electrophysical diagnostics and control method, using modern mathematical signals analysis, and issues related to the practical implementation of EPhT in the factory. The novel alternative method of non-destructive testing can be used in diagnostic oil and gas pipelines, elements of complex technical structures and industrial equipment. It can be used in many industries where it is necessary to process control of the entire structure or its individual parts under operating conditions. Based on control results, potentiograms were constructed for various structural levels of the diagnostic signal. The results of controlled welded joints in steam generators showed their satisfactory condition.
- ПубликацияТолько метаданныеStudy of the contact thermal compression behavior of copper using scanning contact potentiometry method and finite element analysis(2021) Abu, Ghazal, A.; Alkhdour, S.; Husein, Y.; Al-Malkawi, G.; Surin, V.; Сурин, Виталий Иванович© 2021, Walailak University. All rights reserved.The issue of tracking residual stresses initiation in welding copper under various affected conditions is essential in increasing safety through improving the welding quality in particular, in the nuclear industry. This study investigated the behavior of welded copper numerically and experimentally under contact-heating compression test with constant clamping force. The scanning contact potentiometry (SCP) method was used to track the initiation and development of residual stresses within the weld zone. Furthermore, the finite element analysis (FEA) method was used to simulate and study the effect of thermal variations, with a constant compressive force, on mechanical factors that contribute to residual stresses formation within the weld zone. Additionally, scanning electron microscope (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) were used to get further information about the topography and composition of the specimen's surface. SCP results show that residual stress initiated from within the volume after 200 °C, and with further oxidation, its formation began on the surface after 250 °C. Using the relationship between maximum values of linearized von Mises stresses and maximum values of ADS at high SLS = 4.523, it was found that residual stresses generation began after 150 °C within the weld zone, and thermal stresses linearly increase with temperature due to further thermal expansion, which is associated with variation in linearized von Mises stresses and ADS maximum values. Comparison between potentiograms after 300 °C and FEA results have shown that the distribution of von Mises stress, normal stress, and total deformation are matching those in the distribution of ADS and are localized within the weld zone.