Главная » 2014 » Июль » 25 » Скачать Исследования технического состояния материалов и конструкций методами акустического зондирования. Родюшкин, Владимир Митрофанович бесплатно
1:41 AM
Скачать Исследования технического состояния материалов и конструкций методами акустического зондирования. Родюшкин, Владимир Митрофанович бесплатно
Исследования технического состояния материалов и конструкций методами акустического зондирования
Диссертация
Автор: Родюшкин, Владимир Митрофанович
Название: Исследования технического состояния материалов и конструкций методами акустического зондирования
Справка: Родюшкин, Владимир Митрофанович. Исследования технического состояния материалов и конструкций методами акустического зондирования : диссертация доктора технических наук : 01.02.06 / Родюшкин Владимир Митрофанович; [Место защиты: ГОУВПО "Нижегородский государственный университет"] Нижний Новгород, 2008 275 c. :
Объем: 275 стр.
Информация: Нижний Новгород, 2008
Содержание:
Введение
1 ОБЗОР МЕТОДОВ АКУСТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕХАНИКЕ
11 Исследование состояния материалов и диагностика элементов конструкций
111 Пассивная диагностика
112 Активная диагностика
12 Высокочастотная активная диагностика и методы акустического зондирования
121 Исследования напряженно-деформированного состояния элементов машин и конструкций с помощью волн при различных видах нагружения
122 Обзор экспериментальных исследований параметрического взаимодействия
123 Акустические исследования сред с нелинейностью
124 Волновые методы измерения материальных констант
Измерение констант упругости второго порядка
Измерение констант упругости третьего порядка
125 Изучение структурного состояния среды методами акустического зондирования
13 Волновые процессы при наличии границ
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МОДУЛЯЦИОННОГО МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МАТЕРИАЛОВ И ЭЛЕМЕНТОВ МАШИН
21 Основные положения нелинейной теории упругости
22 Приближение заданного поля
23 Уравнения амплитудной и фазовой модуляции параметров зондирующей волны
231 Продольная волна с плоским фронтом
232 Продольная волна с цилиндрическим и сферическим фронтами
233 Квазиплоский пучок волн
Оценка влияния неоднородности пучка на его модуляцию
24 Влияние натурных условий среды на эффекты модуляции
241 Вязкоупругая среда
242 Среда с наследственностью
243 Среда с микроструктурой
25 Техническая реализация модуляционного метода измерений
251 Обоснование технических требований к средствам измерений
Формирование зондирующей ультразвуковой волны
Демодуляция амплитудно-фазомодулированного сигнала
252 Аппаратурное обеспечение модуляционного метода измерения
Электромеханическое преобразование
Генератор
Демодулятор
26 Метрологическое обеспечение модуляционного метода измерения полей деформаций
261 Разработка метода и средства измерения, позволяющего достигнуть необходимой точности
Прибор «Высокочастотный преобразователь для контроля динамического напряженного состояния»
262 Обеспечение необходимой точности средств измерений
Калибровочный образец поля внутренних динамических деформаций
263 Анализ погрешностей и обработка результатов измерений
27 Практическое применение модуляционного метода
271 Измерение амплитуды смещения вибрирующей поверхности
272 Определение диаграммы направленности ультразвуковых контактных преобразователей в твердом теле
28 Выводы
3 ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕННО- ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ МАШИН И КОНСТРУКЦИЙ
31 Реконструкция пространственной структуры поля деформаций в элементах машин и конструкций по данным акустического зондирования
32 Стержень, балка, находящиеся под циклической нагрузкой
33 Экспериментальные исследования динамических сил, действующих на опоры
331 Оценка вертикальной составляющей динамического воздействия
332 Оценка вектора динамической силы
34 Волноводы Пространственная неоднородность динамических деформаций по сечению
35 Удар по упругому полупространству
36 Упругие направляющие с движущейся нагрузкой
37 Практическая акустическая тензометрия
371 Контроль напряжений в заготовках крупногабаритных деталей (шатуны дизеля)
372 Контроль интегральных характеристик внутренних динамических деформаций в элементах машин
38 Выводы
4 АКУСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ
41 Методические основы дисперсионных и нелинейных акустических методов определения технического состояния материала
411Скорость и дисперсия волн
412 Нелинейность
Модель нелинейности в пористой среде
Модель гистерезисного типа
Модель разномодулъности
Обобщенная модель упругой нелинейности среды с микронеоднородной структурой
413 Поврежденность материала и акустический способ определения поврежденности
42 Экспериментальная база и техника измерений акустических параметров
421Измерение скоростей волн
422Методика измерения дисперсии волн в средах со сложной структурой
423 Техническая реализация нелинейных акустических методов определения технического состояния конструкционных материалов
43 Исследования технического состояния материала с помощью волновых импульсов
431 Влияние микроповрежденности на скорость волн
Обзор проблемы
432 Влияние микрорасслоений на прохождение импульса волн в материале
44 Исследования технического состояния материалов с помощью непрерывного излучения волн
441Зависимость уровня второй гармоники сдвиговой волны от величины пластических деформаций
442 Уровень второй гармоники в продольной зондирующей волне как показатель качества чугуна
443 Влияние структуры материала на собственный шум упругих сред
45 Практические методики диагностики с использованием акустического зондирования
451 Контроль качества газотермических покрытий
452 Методика оценки фактического ресурса турбинных лопаток
45 Выводы
5 ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА СО СЛОЖНОЙ СТРУКТУРОЙ
51 Возможности методов ультразвукового неразрушающего контроля для исследования свойств материалов Обзор
52 Модельные среды с микроструктурой
521 Экспериментальное исследование волн деформации в гранулированных средах
522 Методика оценки структурного параметра материала по измерению дисперсии волн
53 Исследования физико-механических свойств конструкционных материалов
531 Чугун
Преимущества акустического метода контроля за структурой чугуна
Определение структурной неоднородности чугуна по величине затухания ультразвука
Определение структурной неоднородности чугуна по величине дисперсии значения затухания ультразвука
532 Углеродо - карбидокремниевые композиты
Применение частотно-зависимого затухания для идентификации структуры материала
533 Оценка технического состояния материала турбинных лопаток
54 Пример реализации на практике волновых методов диагностики
541 Контроль качества чугуна с шаровидным графитом
542 Методика исследования закономерностей распространения волн в одномерных упругих системах
543 Ультразвуковой фазовый метод измерения расхода газа в трубопроводе
55 Выводы
Введение:
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. При нынешнем состоянии российской промышленности, когда более 50% основного оборудования выработало свой ресурс, вопросы промышленной безопасности требуют незамедлительного решения. Промышленная безопасность определяется как состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий, то есть от разрушений сооружений или технических устройств. Одним из основных мероприятий в этом направлении является достоверная и своевременно проводимая экспертиза промышленной безопасности технических устройств, которая предусматривает определение технического состояния конструкционных материалов с помощью неразрушающего контроля.
Экспертиза промышленной безопасности технических устройств опасных производственных объектов, находящихся в эксплуатации. Неразрушающий контроль сосуда, работающего под давлением и магистрального газопровода.
Рабочее давление 7,5 МПа.
Применяемые сегодня стандартные методы неразрушающего контроля (ультразвуковой, магнитопорошковый, радиографический, вихретоковый, капиллярный, акустико-эмиссионный и др.) фиксируют существующие в материале поражения: трещиноподобные несплошности, несплавления, поры, язвы, свищи, определяют их местоположение и размеры. Вышеназванные методы неразрушающего контроля в силу своих технических возможностей не фиксируют зарождающиеся дефекты, повреждения материала незначительные по своим размерам на момент проведения экспертизы. Эти повреждения, хотя и не превышают регламентированных допустимых норм, имеют тенденцию к развитию и поэтому наиболее опасны. С момента начала эксплуатации объекта и появления нагружения в конструкционном материале происходит накопление стабильных повреждений, которые, в конце концов, приводят к зарождению дефектов и разрушению материала. Как выявить реальное техническое состояния материала, определить его преддефектное состояние, а следовательно, достоверно оценить степень безопасности при эксплуатации объекта?
Этот вопрос решают двумя путями. Первый - это непрерывный мониторинг, цель которого зафиксировать момент, когда растущий дефект превысит разрешенный норматив. Используя современные технологии, такой мониторинг можно осуществить, однако в этом случае датчики должны быть установлены на объекте во время его изготовления, например, на трубопроводе еще до его укладки в грунт. Второй путь - сочетать опыт эксплуатации с ранней диагностикой будущих повреждений, что означает выявление областей зарождения дефектов, не выявляемых традиционными средствами неразрушающего контроля; выявление тех мест, где на момент обследования дефектов нет, но они непременно появятся в ближайшем будущем и приведут в внезапным повреждениям оборудования.
Традиционные методы и средства диагностики по своему назначению не могут предотвратить внезапные повреждения оборудования - основные причины аварий и источники травматизма обслуживающего персонала. По данным США, эффективность таких традиционных технологий контроля за дефектами не превышает 4%. Поэтому для создания условий безопасной эксплуатации технических устройств необходимы технологии контроля преддефектного состояния материала или сверхранней диагностики. Неообходимы технологии поиска условий, предрасполагающих к накоплению микроповреждений в материале, приводящих к появлению и развитию дефектов и, как следствие,-к разрушению материала и авариям. В диссертации разрабатываются технологии поиска и обнаружения преддефектного состояния материала на основе акустических эффектов, возникающих задолго до появления дефекта, несовместимого с режимом эксплуатации. Эти технологии востребованы, что определяет практическую значимость диссертационной работы и актуальность выбранной темы. Основными условиями, наличие которых в материале конструкции провоцирует возникновение повреждений и приводит к зарождению дефектов, являются: уровень напряжений в материале, на фоне которых процессы коррозии, усталости и ползучести развиваются наиболее интенсивно; структурное состояние материала, особенно тех зон, где происходит наиболее интенсивная структурная деградация металла, микроповрежденность материала - наличие микротрещин. Наблюдение за этими составляющими - гарантия объективной оценки технического состояния опасных производственных объектов, находящихся в эксплуатации.
Сегодня контроль процессов возникновения и развития дефекта осуществляется пассивными и активными методами. К пассивным методам, основанным на измерении собственных физических полей конструкций, относятся: метод акустической эмиссии (АЭ), позволяющий по сигналам акустической эмиссии определять области повышенной скорости накопления повреждений; метод магнитной памяти металла (МПМ), в котором поиск зон концентрации напряжений производится по собственным магнитным полям рассеяния. Пассивная диагностика твердой среды связана с проблемой сверхчувствительных измерений, с необходимостью идентификации источника собственного шума и обнаружения причины его возникновения. К активным методам относятся: метод коэрцитивной силы; метод магнитной анизотропии; методы, использующие эффект Баркгаузена. К ним же относятся методы акустического зондирования.
Уникальность методов акустического зондирования состоит в том, что внутреннее пространство практически всех конструкционных материалов доступно для "видения" волнами механической природы. Механические колебания распространяются в твердой среде на большие расстояния, не вносят искажения в происходящие в материале процессы и в то же время несут информацию о состоянии исследуемого объекта.
Эти свойства имеют определяющее значение в задачах оценки состояния материалов и диагностики элементов машин, так как позволяют в большинстве практически важных случаев определять напряженно-деформированное состояние (НДС), исследовать структурные особенности материала и определять зоны зарождения микротрещин.
Известен обширный класс волновых явлений в упругой среде - линейные, параметрические, нелинейные и т.д. [8, 11, 43-45, 63, 73, 92, 103, 126, 152, 167, 173, 209, 220], которые изучались многими исследователями от Рэлея до наших современников. Однако количество известных волновых процессов, используемых в практических акустических измерениях весьма незначительно.
В диссертации осуществлена своего рода "ревизия" фундаментальных волновых явлений для создания новых методов акустического зондирования, пригодных для практического использования при исследовании технического состояния материалов и конструкций, в частности, при экспертизе промышленной безопасности опасных производственных объектов.
Материал, представленный в диссертации, охватывает рассмотренные автором приложения методов акустического зондирования к задачам оценки напряженно-деформированного состояния материалов, элементов конструкций, к задачам контроля за процессами возникновения и развития дефекта, за появлением структурных изменений в материале, к задачам поиска зон зарождения микротрещин.
Акустическое зондирование широко используется для изучения свойств и строения вещества, для выяснения происходящих в них процессов на макро-и микроуровнях. Отечественным ученым принадлежит приоритет в разработке акустических методов контроля материалов. В работах И.М.Лифшица, Г.Д.Пархомовского, Л.Г.Меркулова [137], А.А.Ботаки [30], А.В.Шарко доказана чувствительность основных параметров упругих волн-коэффициентов затухания и скорости звука - к особенностям структуры материала, в том числе к характеристикам системы микротрещин.
Метод акустического зондирования, получивший наибольшее развитие на практике,-это неразрушающий контроль материалов с помощью ультразвуковой дефектоскопии. Принцип дефектоскопии, предложенный в 1928 году профессором Ленинградского электротехнического института С.Я.Соколовым, основан на явлении отражения волны от несплошности в материале. В настоящее время в этом направлении работают И.Н.Ермолов, Н.П.Алешин, В.В.Клюев, В.Г.Щербицкий [2,48,50,67,83,108,119,153,199,202, 219,220,224,236,239] и др. В стадии интенсивного развития находятся методы акустического зондирования, применяемые при контроле напряженно-деформированного состояния материала элементов конструкций.
Контроль статических напряжений основан на влиянии напряженного состояния материала на скорость распространения упругих волн, то есть на эффекте акустоупругости. При этом зондирование материала осуществляется импульсами волн. Вопросами акустоупругости занимаются многие ученые: В.М.Бобренко, А.Н.Гузь, Ф.Г.Махорт, О.И.Гуща, Н.Е.Никитина, А.Л.Углов, В.В.Мишакин [2,67,69,112,156,222] и др. В работах Н.Е.Никитиной исследуется динамическая акустоупругость [159].
При динамическом и импульсном нагружениях принципиально новые возможности открывают модуляционные методы, разработанные В.А.Зверевым, Л.А.Островским, А.И.Потаповым [93-95,167,176]. Методы базируются на нелинейном взаимодействие низкочастотного сигнала (поле деформаций) с высокочастотным вспомогательным сигналом (волна накачки). Это взаимодействие лежит в основе параметрических приемников. Простейший вариант направленного параметрического приемника, иногда его называют приемник Зверева - Калачева, состоит из излучателя высокочастотного поля и приемного преобразователя, выделяющего комбинационные частоты, возбуждаемые при падении низкочастотной волны на область взаимодействия.
Исследования в твердых телах были начаты в 1974 году Б.А.Конюховым, И.Д.Конюховой, Г.М.Шалашовым [112-115,229], продолжены В.П.Лебедевым, В.И.Ерофеевым [82-84,111,127-128,215] и др.
Необходимость дальнейшего изучения взаимодействия низкочастотного поля деформаций со вспомогательным сигналом - упругой высокочастотной волной - применительно к задачам практической оценки напряженно-деформированного состояния эксплуатируемых конструкционных материалов и внедрения её в практику работ по обеспечению промышленной безопасности сооружений и технических устройств определяет актуальность темы диссертации.
Практически любому реальному материалу свойственно наличие пространственной микроструктуры. При акустическом зондировании такого материала проявляются волновые явления, обусловленные наличием в среде структурных фрагментов. Теоретические и экспериментальные исследования этих явлений проводились А.М.Сутиным, В.Е.Назаровым, В.Ю.Зайцевым, А.В.Лебедевым [14,15,17,127,150,214] и др. Результаты этих исследований являются базой для разработки практических методик измерения, контроля и диагностики материалов со сложной структурой. К таким волновым явлениям, рассмотренным в диссертации, относятся дисперсия волн и генерация второй гармоники зондирующего сигнала в структурно-неоднородных стреах.
Изучение волновых явлений в реальных материалах, с одной стороны, и использование существующего на сегодняшний день технического потенциала средств неразрушающего контроля, с другой стороны, позволили создать автору эффективные, работоспособные в условиях производства методики экспресс - контроля состояния материала, основанные на эффектах дисперсии и нелинейности. Потребность в таких методиках на практике, особенно на опасных производственных объектах, определяет высокую практическую значимость реализации результатов диссертации.
Тема диссертации связана с исследованиями Нижегородского филиала Института машиноведения РАН по научному направлению "Волновая динамика машин". Работа выполнялась в соответствии с программой фундаментальных исследований РАН "Повышение надежности систем МАШИНА-ЧЕЛОВЕК-СРЕДА", по теме "Разработка методов и средств измерения, контроля и диагностики на основе эффектов нелинейной акустики" ; планом работ МНТК "Надежность машин", по теме "Создание комплекта приборов для контроля динамического напряженного состояния узлов машин"; планом НИР Нф ИМАШ РАН по темам " Разработка методов акустического зондирования, основанных на нерезонансном параметрическом взаимодействии волн"; " Разработка метода исследования шума упругих сред". Материалы диссертации использовались в работах по договорам с ОАО "ГАЗ", НИИЭФ, ЦНИИ им. Крылова, ОКБМ, ПО " Теплообменник ", Гф ВНИИНМАШ, ОАО "РУМО", ТОО "ТРИБОНИКА", ООО «Тюменьтрансгаз», ООО «Волготрансгаз», ООО «Газнадзор» и др. Они были использованы при разработке нормативно-технического документа "Методические рекомендации. Оценка характеристик пространственного распределения динамических упругих напряжений в элементах машин акустическим методом (МР609-09-85)". Работа была поддержана РФФИ; INTAS; программой Президента РФ для ведущих научных школ.
Материал диссертации изложен в пяти главах.
В главе 1 основным аспектом является оценка значимости направления исследований, представленного в диссертации. Определено научное направление и его место в экспериментальной механике. Показана эффективность использования активной высокочастотной диагностики на примерах по измерению констант упругости твердых сред, по оценке напряженно-деформированного состояния и исследованию динамических явлений в различных элементов машин применительно к практическим задачам.
В главе 2 проведено обоснование модуляционного метода измерения динамических деформаций. Решены задачи о модуляции плоских, цилиндрических, сферических волн, квазиплоских пучков. Показано, что взаимодействие высокочастотных волн с вибрационными полями в элементах машин и конструкций приводит к модуляции фазы волны. Возникает модуляция амплитуды при использовании волн с неплоским фронтом. Выведены соотношения для оценки влияния свойств среды: вязкость, наличие микроструктуры, наследственность на эффект нерезонансного взаимодействия. Обоснованы технические требования, выполнение которых необходимо при применении модуляционного метода оценки НДС элементов машин. Описано аппаратурное и метрологическое обеспечение метода.
Разработан комплекс метрологического обеспечения для калибровки модуляционного метода, созданы поверочные радиотехнические устройства, стандартные образцы калибровочного поля динамических деформаций, прибор «Высокочувствительный преобразователь для контроля динамического напряженного состояния", реализующий модуляционный метод исследования напряженно-деформированного состояния материала и элементов конструкции.
Проведена оценка достоверности разрабатываемого метода, его метрологических характеристик. Приведены требования к поверхности ввода, вывода колебаний, к преобразователю и его размерам, к параметрам нелинейности используемых элементов аппаратуры
В главе 3 разработан алгоритм реконструкции поля деформаций по данным акустического зондирования для различных конструктивных элементов. Разработана методика оценки средней величины деформации в элементе конструкции прямоугольного сечения; разработана методика измерения динамических сил контактного взаимодействия; доказана возможность неразрушающего контроля за внутренним динамическим напряженным состоянием волноводных элементов машин и конструкций; предложен корреляционный параметр для оценки пространственной неоднородности поля внутренних деформаций и доказана его адекватность на примере волноводных упругих элементах; показана возможность контроля за импульсными полями деформаций в упругой среде методами акустического зондирования; с помощью высокочастотных упругих волн измерены параметры высокоскоростного движения импульса деформаций в направляющей. Излагаются практика акустической тензометрии.
В главе 4 обосновывается возможность создания дисперсионных и нелинейных акустических методов определения технического состояния материалов и конструкций. Проведен анализ моделей структурно-неоднородных сред, описывающих нелинейность и дисперсию волн в этих средах. Показана возможность экспериментального наблюдения за нелинейными и дисперсионными эффектами, описана техника акустических измерений. Приведены результаты исследования технического состояния материалов с помощью волновых импульсов.
Показана связь поврежденности со скоростью волн, влияние расслоений в двухслойном материале на прохождение импульса. Приведены результаты исследований технического состояния материалов с помощью непрерывного излучения монохроматической волной. Предложен в качестве диагностического признака поврежденности материала уровень генерации второй гармоники сдвиговой волны. Показано, что с использованием зондирования материала импульсами упругих волн можно обнаружить преддефектное состояние материала, определить зону повышенной поврежденности изделия.
Разработаны малобазовые ультразвуковые датчики для проведения диагностики на криволинейных поверхностях. Показана связь собственного шума материала с его внутренней структурой. Описаны примеры реализации на практике волновых методов диагностики.
В главе 5 исследуются физико-механические свойства материалов со сложной структурой методами акустического зондирования. Получены результаты, представляющие собой практические методики, разработанные на базе фундаментальных волновых явлений, представляющих собой до сих пор сугубо академический, научный интерес. Экспериментально наблюдалось распространение упругого импульса в материале с микроструктурой со скоростью, отличной от скорости продольных волн. Показано, что наличие внутренней структуры в среде приводит к появлению новых типов колебаний, внося в волновые свойства таких сред особенности, не описываемые в рамках классической теории упругости. Измерен структурный параметр модельной гранулированной среды по результатам наблюдения дисперсии продольной волны.
Приведены результаты контроля качества чугуна с помощью ультразвука, в частности по уровню генерации второй гармоники в продольной зондирующей волне. Показано, что методами акустического зондирования можно осуществить контроль за степенью однородности структуры чугуна, что позволяет это сделать непосредственно на изделии, а не по вырезаемым образцам. Исследованы акустические свойства материала, представляющего собой карбидокремниевый композит. Эксперименты выполнены на образцах, содержащих от 50 до 90 % SiC, имеющих различный размер структурных фрагментов. Материал обладает высокой анизотропией и неоднородностью свойств. Получены данные о скорости продольной и поперечной волн на различных частотах для различных типов материала. Рост содержания SiC увеличивает скорость звука. Показана возможность контроля свойств материала путем измерения скорости ультразвуковых волн. Обнаружено, что качество изготовления материала приводит не только к изменению скорости распространения импульса' ультразвуковой волны в среде, но и к сдвигу частоты в импульсе, что согласуется с выводами теории упругости микронеоднородных сред. Прогноз высокой чувствительности акустических параметров к структуре материала подтвердился. По данным о частотно-зависимом затухании ультразвука в материале установлено, что внутреннее строение силицированного графита типа Silcar ближе к поликристаллической структуре. Экспериментально продемонстрирована эффективность методов акустического зондирования для контроля за качеством изготовления изделий и деталей из углеродо-карбидокремниевых композитов. Экспериментально обоснован прогноз высокой чувствительности акустических параметров к поврежденности материала на примере лопаток турбин, бывших в эксплуатации. Предложена методика экспресс - контроля состояния материала, пригодная в силу технологичности и удобства работы с ультразвуком, в условиях цеха, производства, в полевых условиях. Приведены примеры практических методик диагностики с использованием акустического зондирования.
В заключении приводятся основные положения, выносимые на защиту. Цель работы цель работы заключается в том, чтобы найти технологии поиска и определения преддефектного состояния материалов и конструкций акустическими методами. Цель достигает решением следующих задач:
•разработка методов и создание средств акустического зондирования элементов машин и конструкций;
•исследование технического состояния материалов и конструкций методами акустического зондирования.
В совместных работах автор принимал непосредственное участие в выборе направления исследований и постановке задач. Все представленные в них экспериментальные результаты получены лично автором.
По теме диссертации опубликовано всего 85 научных работ. Основные результаты представлены в 17 статьях, опубликованных в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, 3 статьях в международных журналах, 2 авторских свидетельствах и методических рекомендациях.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка цитируемой литературы, включающей 272 наименования, и приложения. Полный объем диссертации 310 стр., включая 96 рисунков и 13 таблиц.
