Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

06.13 Поверхностные волны в твердых телах и жидкостях

 

Rjelka M., Pupyrev P.D., Koehler B., Mayer A.P. «Nonlinear effects of micro-cracks on acoustic surface and wedge waves» Физика низких температур, 44, № 7, с. 946-953 (2018)

Micro-cracks give rise to non-analytic behavior of the stress-strain relation. For the case of a homogeneous spatial distribution of aligned flat micro-cracks, the influence of this property of the stress-strain relation on harmonic generation is analyzed for Rayleigh waves and for acoustic wedge waves with the help of a simple micro-mechanical model adopted from the literature. For the efficiencies of harmonic generation of these guided waves, explicit expressions are derived in terms of the corresponding linear wave fields. The initial growth rates of the second harmonic, i.e., the acoustic nonlinearity parameter, has been evaluated numerically for steel as matrix material. The growth rate of the second harmonic of Rayleigh waves has also been determined for micro-crack distributions with random orientation, using a model expression for the strain energy in terms of strain invariants known in a geophysical context.

Физика низких температур, 44, № 7, с. 946-953 (2018) | Рубрики: 05.04 06.13

 

Заславский Ю.М., Заславский В.Ю. «Особенности распространения поверхностных волн на границе полупространства вдоль упруго-растяжимой направляющей» Труды XXII научной конференции по радиофизике, посвященной 100-летию Нижегородской радиолаборатории. Нижний Новгород, 15–29 мая 2018 г., с. 468-471 (2018)

Работа посвящена анализу дисперсии упругих поверхностных волн, бегущих по границе полуограниченной твердой среды и локализованных вблизи бесконечно протяженной упруго-растяжимой направляющей. Волновая дисперсия рассматривается как характеристика, чувствительная к малым изменениям в упругих параметрах направляющей. Вариация упругих параметров (например, жесткости) системы вызывается дефектами, могущими возникнуть и нарушить ее механическую целостность. Моделируется система: трубопровод из полимерных или композитных эластичных материалов, плотно уложенный в мелкую траншею в грунте или бесконечная цепь упруго соединенных звеньев в контакте с плоской границей полупространства, которая аналогична исследуемой рядом авторов ранее. Таким образом, исследуется возможность реализации бесконтактной вибродиагностики (мониторинга) состояния трубопровода, лежащего на поверхности грунта, для чего анализируется дисперсионная зависимость, характеризующая распространение канализируемых поверхностных упругих волн. В бесконечно протяженной упруго-растяжимой направляющей допускается распространение только продольных волн со скоростью ccord и недопустимы поперечные волновые напряжения. Между направляющей и плоской границей полупространства поддерживается идеальный контакт «склейка». Ранее в акусто-электронике были выполнены исследования поверхностных волн, распространяющихся по границе твердой среды, содержащей неоднородности в виде рельефа типа бугорок, выемка и т.д., но эти модели не адекватны реальным трубопроводным системам из эластичных материалов.

Труды XXII научной конференции по радиофизике, посвященной 100-летию Нижегородской радиолаборатории. Нижний Новгород, 15–29 мая 2018 г., с. 468-471 (2018) | Рубрика: 06.13

 

Антонов А.М., Ерофеев В.И. «Волна Рэлея на границе градиентно-упругого полупространства» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки, № 4, с. 59-72 (2018)

Рассмотрена математическая модель обобщенного континуума (называемого градиентно-упругой средой), напряженно-деформированное состояние которого описывается тензором деформаций, вторыми градиентами вектора перемещений, несимметричным тензором напряжений и тензором моментных напряжений. В двумерной постановке изучена задача о распространении упругой поверхностной волны на границе градиентно-упругого полупространства. Решение уравнений найдено в виде суммы скалярного и векторного потенциалов, причем у векторного потенциала отлична от нуля только одна компонента. Показано, что такая волна в отличие от классической волны Рэлея обладает дисперсией. Вычислена зависимость фазовой скорости поверхностной волны от волнового числа, проведено ее сравнение с дисперсионной характеристикой фазовой скорости объемной сдвиговой волны. Рассчитаны напряжения и перемещения, возникающие в зоне распространения поверхностной волны

Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки, № 4, с. 59-72 (2018) | Рубрика: 06.13