Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

04.11 Излучение источников, импеданс, картины полей

 

Данилов В.Н., Воронков И.В. «О влиянии некоторых факторов на характеристики сигнала прямого линейного преобразователя с фазированной решеткой в режиме излучения» Дефектоскопия, № 6, с. 31-43 (2011)

Рассмотрены особенности влияния на характеристики сигнала прямого линейного преобразователя с фазированной решеткой таких факторов, как затухание продольной волны в среде, ее трансформация в поперечную при излучении, направленность излучения элементов решетки. Приведены достаточно простые способы учета этих факторов. Отмечено, что увеличение размеров элементов решетки может привести к значительному снижению амплитуды суммарного излучаемого сигнала в ближней зоне преобразователя.

Дефектоскопия, № 6, с. 31-43 (2011) | Рубрика: 04.11

 

Данилов В.Н. «Исследование работы модели преобразователя с двухмерной фазированной решеткой в режиме излучения» Дефектоскопия, № 7, с. 29-48 (2011)

Проведено моделирование сигналов прямого преобразователя с фазированной решеткой, форма которой менялась от линейной до квадратной. Сопоставление результатов расчетов зависимости изменения нормированной амплитуды сигнала преобразователя с двухмерной фазированной решеткой от дальности по акустической оси с использованием аналитического выражения и путем численного суммирования сигналов излучающих элементов с учетом фокусировки показало их совпадение. В результате сравнительного моделирования сигнала линейной фазированной решетки и сигнала стандартного преобразователя с сопоставимыми диаграммами направленности установлено, что амплитуда последнего на 10 дБ больше. Исследовано влияние неполной фокусировки и фокусировки на фиксированной дальности.

Дефектоскопия, № 7, с. 29-48 (2011) | Рубрика: 04.11

 

Наседкин А.В., Шихман В.М., Захарова С.В. «Конечно-элементный расчет высокотемпературных преобразователей акустической эмиссии» Дефектоскопия, № 7, с. 49-64 (2011)

Описано применение метода конечных элементов для исследования пьезоэлектрических высокотемпературных преобразователей в приложении к проблемам акустической эмиссии. Рассчитаны амплитудно-частотные характеристики и исследован характер резонансов. Показано, что теоретические результаты находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными.

Дефектоскопия, № 7, с. 49-64 (2011) | Рубрики: 04.11 14.04

 

Бархатов В.А. «Электромеханическая модель пьезопреобразователя» Дефектоскопия, № 8, с. 3-15 (2011)

Рассмотрена одномерная электромеханическая модель пьезопреобразователя, которая воспроизводит возбуждение у. з. импульсов в изделии, прием эхосигналов, расчет волн во всех его элементах (демпфер, протектор, пьезоэлемент, слой контактной жидкости и т. д.). Приведены результаты расчетов электрических и волновых процессов в прямом у. з. преобразователе при его совместной работе с генератором зондирующих импульсов. Демонстрируется хорошее совпадение расчетов с экспериментом.

Дефектоскопия, № 8, с. 3-15 (2011) | Рубрика: 04.11

 

Гуревич С.Ю., Голубев Е.В., Петров Ю.В. «Исследование температурной зависимости параметров волн лэмба при их лазерной генерации» Дефектоскопия, № 8, с. 29-39 (2011)

Экспериментально исследован процесс лазерной генерации импульсов симметричных и антисимметричных волн Лэмба в ферромагнитной пластине за счет термоупругого эффекта. Исследована температурная зависимость формы, амплитуды, длительности, частоты колебаний акустических импульсов, а также скорости их распространения в пластине.

Дефектоскопия, № 8, с. 29-39 (2011) | Рубрика: 04.11

 

Качанов В.К., Соколов И.В., Конов М.М., Синицын А.А. «Сравнение свойств композитных и мозаичных пьезопреобразователей для у. з. контроля изделий с большим уровнем затухания у. з. сигналов» Дефектоскопия, № 8, с. 40-54 (2011)

Проанализированы вопросы создания составных (мозаичных, композитных) широкополосных преобразователей, обеспечивающих одновременно широкую полосу и высокую эффективность электроакустического преобразования. Показано, что мозаичная технология является оптимальной для практической реализации ультразвуковых широкополосных низкочастотных электроакустических преобразователей. Являясь функционально гибкой, мозаичная технология позволяет конструировать многочисленные варианты электроакустических преобразователей для решения различных задач ультразвукового контроля и прежде всего для обеспечения неискажающего преобразования сигналов.

Дефектоскопия, № 8, с. 40-54 (2011) | Рубрика: 04.11

 

Кузьменко А.Г., Коновалов С.И. «О возможностях сокращения длительностей акустических импульсов, излучаемых пьезопластиной, при использовании демпфера или электрической RL-цепи, при возбуждении пластины электрическими импульсами различной длительности» Дефектоскопия, № 9, с. 62-71 (2011)

Получены расчетные формулы для определения формы акустического импульса, излучаемого пьезопластиной, имеющей механический демпфер и корректирующую электрическую цепь, при возбуждении электрическими импульсами с длительностью, кратной целому числу полупериодов на частоте антирезонанса ω0. Расчеты произведены для частных случаев, когда присутствует либо электрическая цепь, либо демпфер. Определены оптимальные параметры электрической цепи, обеспечивающие наименьшую длительность излучаемого сигнала. Проведено сравнение длительностей и амплитуд излучаемых сигналов при использовании демпфера или электрической цепи. Сделаны выводы о степени эффективности применения электрической RL-нагрузки.

Дефектоскопия, № 9, с. 62-71 (2011) | Рубрика: 04.11

 

Ремезов В.Б. «Графическое представление сквозного электромагнитно-акустического преобразования» Дефектоскопия, № 5, с. 3-14 (2012)

Рассмотрены процессы возбуждения, распространения и приема акустических колебаний. Возбуждение акустических колебаний осуществляется электромагнитно-акустическим (ЭМА) методом. В качестве источника высокочастотного поля использован двухпроводной противофазный излучатель, в качестве объекта возбуждения – нержавеющая сталь. Построены графические зависимости для плоскости, перпендикулярной направлению излучения. Графики построены: для электромагнитного поля, возбуждаемого излучателем, акустического поля и электромагнитного поля, возникающего как следствие обратного ЭМА-преобразования. Кроме того, рассмотрено влияние на возбуждаемое излучателем электромагнитное поле подносимого металла с различной электропроводностью. Исследования проведены для различных частот и различных величин рабочих зазоров. Наглядно представлена область возбуждения вихревых токов для материалов с резко отличающейся электропроводностью. Показано, как область распределения вихревых токов зависит от зазора.

Дефектоскопия, № 5, с. 3-14 (2012) | Рубрика: 04.11

 

Балабаев С.М., Ивина Н.Ф. «Анализ акустического излучения круглых пьезопластин сложной формы в плоском жестком экране» Дефектоскопия, № 7, с. 36-44 (2012)

На основе комбинированного численно-аналитического метода выполнен анализ акустического излучения круглых пьезопластин сложной формы в плоском жестком экране. Показано, что такие пьезопластины из керамики первого типа (ЦТБС-3) обеспечивают большую чувствительность в режиме излучения по сравнению с обычной пластиной. Кроме того, пьезопластины этого типа имеют и меньший уровень боковых лепестков диаграммы направленности из-за более равномерного распределения нормального смещения на плоской излучающей поверхности.

Дефектоскопия, № 7, с. 36-44 (2012) | Рубрика: 04.11

 

Коновалов С.И., Кузьменко А.Г. «К вопросу о частотных зависимостях входного электрического импеданса широкополосного иммерсионного преобразователя» Дефектоскопия, № 10, с. 40-52 (2012)

Рассмотрена пьезопластина, имеющая демпфер и согласующий слой. В качестве акустической нагрузки выбрана вода. На основе применения аппарата схем-аналогов пьезо- преобразователей получены соотношения, определяющие частотные зависимости модуля и фазы входного электрического импеданса рассматриваемого излучателя. В широкой полосе относительных частот проведены численные исследования указанных электрических характеристик преобразователя и прослежена их взаимосвязь с формой частотных характеристик, излучаемой преобразователем акустической мощности. Полученные результаты могут представлять интерес при решении задачи согласования излучателя с возбуждающим электрическим генератором.

Дефектоскопия, № 10, с. 40-52 (2012) | Рубрика: 04.11

 

Нелин Е.А. «Импедансные условия резонансного прохождения и резонансной локализации волн в барьерных структурах» Журнал технической физики, 81, № 1, с. 137-139 (2011)

Сформулированные импедансные условия резонансного прохождения и резонансной локализации волн в барьерных структурах. Получены аналитические выражения для собственных значений различных барьерных структур.

Журнал технической физики, 81, № 1, с. 137-139 (2011) | Рубрика: 04.11

 

Бобров С.В. «Диаграммы направленности прямых эмап для возбуждения сдвиговых волн с горизонтальной поляризацией» Контроль. Диагностика, № 8, с. 21-26 (2012)

Выполнены выбор и обоснование расчетной модели диаграммы направленности прямых электромагнитно-акустических преобразователей. С использованием программы MathCaD проведен расчет диаграммы направленности ЭМАП для широкого диапазона частот, размеров области возбуждения, величин зазора между ЭМАП и поверхностью объекта контроля. Экспериментально подтверждена правильность выбранной модели. Предложенная методика расчета диаграммы направленности ЭМАП позволяет осуществлять их моделирование и оптимизацию.

Контроль. Диагностика, № 8, с. 21-26 (2012) | Рубрика: 04.11

 

Лазарев Н.П. «Дифференцирование функционала энергии в задаче о равновесии пластины Тимошенко, содержащей трещину» Прикладная механика и техническая физика, 53, № 2, с. 175-185 (2012)

Рассматривается вариационная постановка задачи о равновесии пластины Тимошенко, содержащей вертикальную плоскую трещину. На берегах трещины заданы условия непроникания, которые имеют вид неравенств (условия типа условий Синьорини). Анализируется поведение решения и соответствующего функционала энергии пластины в зависимости от вариации длины трещины. Получена формула для производной функционала энергии по длине трещины. Установлена непрерывная зависимость решений от параметра, характеризующего длину трещины.

Прикладная механика и техническая физика, 53, № 2, с. 175-185 (2012) | Рубрика: 04.11

 

Иванов В.С., Петрова В.В. «Механические сопротивления ортотропной цилиндрической оболочки для действующих на нее сосредоточенных сил и момента» Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 61, с. 13-36 (2011)

Рассматривается воздействие на ортотропную цилиндрическую оболочку гармонических сосредоточенных усилий и момента, определяется входное акустическое сопротивление (импеданс) оболочки. Решения получены в виде аналитических зависимостей, позволяющих производить расчеты сопротивлений.

Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 61, с. 13-36 (2011) | Рубрика: 04.11

 

Гладилин А.В., Литвинов В.И., Степанов В.Б. «Расчет направленности звукоизлучения вибрирующих тел на основе энергетической модели» Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 71, с. 183-196 (2012)

Предложена модель для расчета угловых зависимостей распределения интенсивности излучения тела по энергетической пространственно-волновой спектральной плотности скорости вибрации излучающей поверхности. Дан пример расчета направленности излучения цилиндра, состоящего из 10 последовательно состыкованных секций одинакового радиуса с различными уровнями вибрации боковой поверхности, а также кругового цилиндра с неравномерным распределением вибрации по окружности. Рассмотрено поле интенсивности в дальней и ближней волновых зонах. Получены соотношения, позволяющие определять направленность излучения на инженерном уровне.

Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 71, с. 183-196 (2012) | Рубрика: 04.11

 

Гладилин А.В., Миронов М.А., Степанов В.Б., Литвинов В.И. «Ближнее поле вибрационных шумов» Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 71, с. 197-202 (2012)

На примере поля давления в среде, создаваемого точечной силой, приложенной к граничащей со средой пластине, рассмотрено ближнее поле вибрационных шумов, создаваемых виброактивным оборудованием судна. Показано, что, за исключением небольшой области вблизи точки приложения силы, поле давления не содержит в своем волновом спектре компонент со скоростями распространения, равными или превышающими скорость звука в среде. Эта особенность ближнего поля может быть использована для подавления его вклада в помеху работе приемной покровной антенны, размещаемой вблизи корпуса судна.

Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 71, с. 197-202 (2012) | Рубрика: 04.11

 

Гладилин Э.П., Степанов В.Б. «О взаимодействии вибрации и шума в сложной корпусной конструкции» Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 71, с. 209-219 (2012)

На базе энергетических представлений рассмотрено совместное распространение вибрации и шума по сложной многоэлементной корпусной конструкции. С этой целью уравнения статистического энергетического баланса для распространения вибрации и диффузно-энергетические уравнения Вестфаля, описывающие распространение шума, модифицированы путем введения дополнительных членов, показывающих появление дополнительных (наведенных) источников вибрации, обусловленных воздействием шума, и, соответственно, появление дополнительных источников шума, обусловленных распространением и звукоизлучением структурной вибрации. Показано, что учет взаимного влияния вибрации и шума может существенно изменить картину их распределения по корпусной структуре, полученную при независимом решении шумо- вой и вибрационной задач.

Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 71, с. 209-219 (2012) | Рубрика: 04.11

 

Добрынин С.А., Колубаев Е.А., Смолин А.Ю., Дмитриев А.И., Псахье С.Г. «Частотно-временной анализ акустических сигналов звукового диапазона, генерируемых при трении стали Гадфильда» Письма в Журнал технической физики, 36, № 13, с. 47-53 (2010)

С помощью вейвлет-преобразования и оконного преобразования Фурье выполнен частотно-временной анализ звуковых волн, регистрируемых микрофоном при трении стали Гадфильда. Предложенная методика позволила установить связь между появлением квазипериодических всплесков интенсивности на регистрируемых акустических сигналах с процессами, отвечающими за формирование частиц износа. Показано, что частотно-временной анализ акустической эмиссии трибосистемы наряду с традиционными подходами может быть использован для исследования особенностей процесса изнашивания.

Письма в Журнал технической физики, 36, № 13, с. 47-53 (2010) | Рубрика: 04.11

 

Мясников Д.В., Коняшкин А.В., Рябушкин О.А. «Идентификация собственных мод объемных пьезоэлектрических резонаторов в акусторезонансной спектроскопии» Письма в Журнал технической физики, 36, № 13, с. 103-110 (2010)

Рассматриваются собственные акустические моды объемных пьезоэлектрических резонаторов, применяемых в акусторезонансной спектроскопии. Представлен новый метод идентификации собственных мод, основанный на измерении температурных сдвигов резонансных частот. На примере кристалла кварца показано хорошее согласование измеренного и рассчитанного спектров собственных мод. Данный метод, по сравнению с другими методами идентификации, прост в реализации и одновременно позволяет получать надежные результаты в задачах акусторезонансной спектроскопии.

Письма в Журнал технической физики, 36, № 13, с. 103-110 (2010) | Рубрика: 04.11

 

Колубаев Е.А., Колубаев А.В., Сизова О.В. «Анализ акустической эмиссии при трении скольжения высокомарганцовистой стали» Письма в Журнал технической физики, 36, № 16, с. 55-61 (2010)

Изучали акустическую эмиссию при трении стали X120Mn12 в стандарте DIN EN. Измеряли коэффициент трения скольжения в отсутствие смазки и регистрировали параметры акустической эмиссии. Установлена взаимосвязь между спектром акустической эмиссии и коэффициентом трения.

Письма в Журнал технической физики, 36, № 16, с. 55-61 (2010) | Рубрика: 04.11

 

Голенищев-Кутузов А.В., Голенищев-Кутузов В.А., Калимуллин Р.И., Потапов А.А. «Перестраиваемый акустический резонатор на периодических доменных структурах» Письма в Журнал технической физики, 38, № 18, с. 1-6 (2012)

Продемонстрирована возможность применения фотоиндуцированных доменных структур, сформированных в кристаллах ниобата лития в качестве высокочастотных пространственных резонаторов поверхностных и объемных акустических волн.

Письма в Журнал технической физики, 38, № 18, с. 1-6 (2012) | Рубрика: 04.11