Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

06.17 Акустооптические эффекты, оптоакустика, акустическая визуализация, акустическая микроскопия и акустическая голография

 

Киричок И.Ф., Чернюшок О.А. «Вынужденные колебания и виброразогрев податливой на сдвиг термовязкоупругой цилиндрической оболочки с пьезоэлектрическими актуаторами и сенсорами» Прикладная механика, 56, № 6, с. 86-94 (2020)

A problem on the forced resonant vibrations and dissipative heating of the hingedly fixed thermoviscoelastic cylindrical shell with piezoelectric actuators and sensors is stated. The in-plane shear strain and temperature dependence of the electomechanical characteristics of the material are taken into account. The influence of temperature dependence, in-plane shear strain, and heat exchange conditions on the surfaces on amplitude and temperature frequency characteristics of the forced vibration of the shell on the thermal failure of the system as well as the possibility of the active damping of the flexural vibration mode using the piezoactuators and sensors are studied.

Прикладная механика, 56, № 6, с. 86-94 (2020) | Рубрика: 06.17

 

Янчевский И.В., Кириченко В.В. «Нестационарные колебания электроупругой сферической оболочки в акустическом слое» Прикладная механика, 56, № 6, с. 95-104 (2020)

An analytical-numerical approach for the study of processes in an hydroelectroelastic system «spherical shell–acoustic layer» is proposed. The disturbed motion of a fluid and a shell is modeled by the relations of the acoustic approximation and theory of thin electroelastic shells. Using the method of «image sources», the method of separation of variables, and the Laplace integral transform in the time coordinate, the problem is reduced to an infinite system of Volterra’s integral equations with retarded arguments, which is solved numerically using the method of reduction. The numerical results are given for the case of excitation of the shell as a point source by an electrical load in the form of a sinusoidal impulse.

Прикладная механика, 56, № 6, с. 95-104 (2020) | Рубрика: 06.17

 

Григоренко А.Я., Григоренко Я.М., Лоза И.А. «Численный анализ динамических процессов в неоднородных пьезокерамических цилиндрах (обзор)» Прикладная механика, 56, № 5, с. 3-55 (2020)

The review of works is given, which are devoted to the numerical investigations of the new problems of the theory electroelasticity. Namely, they are devoted to the determination of dynamical characteristics of the inhomogeneous piezoceramic circular waveguides and the inhomogeneous piezoceramic finite-length cylinders. An effective numerical-analytical approach is proposed in these works. The proposed method is based on uniting the different analytical transforms (apparatus of special functions, expansion in the Fourier series, and spline-approximations method with collocation method) allows reducing the initial three-dimensional equations of electroelasticity theory in the partial derivatives to the boundary value problem for the system of ordinary differential equations. The obtained one-dimensional problem is solved by the method of discrete orthogonalization. Basing on the obtained solutions, the new regularities of spectral characteristics with the inhomogeneous structure are studied, with allowance for the coupled electric field of the piezoceramic layers. Also, the study is carried out for an effect of the inhomogeneity and coupled electric field on the dynamic characteristics of the bodies under study. Significant attention is paid to the validation of the reliability of the results obtained by the numerical calculations.

Прикладная механика, 56, № 5, с. 3-55 (2020) | Рубрики: 04.12 06.17

 

Карлаш В.Л. «К вопросу о моделировании колебаний пьезокерамических резонаторов высокой мощности эквивалентной схемой» Прикладная механика, 56, № 2, с. 60-70 (2020)

The variants of the known electric equivalent Van-Dyke-type scheme for small and high power levels are estimated. The R, C, L model is compared and matched with AFCh of the radial vibrations of concrete piezoelectric disk. The proposed conception of accounting in calculations the only constant (frequency independent) values of dielectric, elastic and piezoelectric loss tangents does not conflict with the analytic and experimental results. The additive loss resistor for high power conditions influences at the resonance in lower degree than at the anti-resonance and must be switched on sequentially with shunting clamped capacity.

Прикладная механика, 56, № 2, с. 60-70 (2020) | Рубрики: 04.16 06.17

 

Михайленко В.В., Карнаухова Т.В. «Об энергетической теории коэффициента электромеханической связи при колебаниях пьезоэлектрических тел» Прикладная механика, 56, № 2, с. 120-129 (2020)

A definition of the coefficient of electromechanical coupling (СEMС) for the case of oscillations of the inelastic piezoelectric bodies is given. The effect of energy dissipation is taken into account by introduction of the integral loss characteristic. The definition of CEMC corresponds to the proposed by A.F. Ulitko energetic CEMC, which is interpreted as the limiting case when losses are neglected.

Прикладная механика, 56, № 2, с. 120-129 (2020) | Рубрики: 04.16 06.17

 

Карнаухов В.Г., Козлов В.И., Карнаухова Т.В. «Параметрические колебания шарнирно опертой термовязкоупругой прямоугольной пьезоэлектрической пластины с учетом деформаций сдвига и диссипативного разогрева» Прикладная механика, 56, № 3, с. 84-89 (2020)

The parametric vibrations of the hinged rectangular thermoviscoelastic piezoelectric plate are studied taking into account the shear strains and dissipative heating. A solution of this problem is reduced to the classic Mathieu equation. An effect of the temperature of dissipative heating on the parametric vibrations of the plate is investigated.

Прикладная механика, 56, № 3, с. 84-89 (2020) | Рубрики: 04.16 06.17

 

Киричок И.Ф., Чернюшок О.А. «Осесимметричные колебания и виброразогрев термовязкоупругой цилиндрической оболочки с пьезоактуаторами при учете деформации сдвига» Прикладная механика, 56, № 3, с. 90-98 (2020)

The problem on the forced resonant vibrations and dissipative heating of hingedly fixed thermoviscoelastic cylindrical shell with piezoelectric actuators is considered with taking into account the in-plane shear strain and temperature dependence of viscoelastic characteristics of material. An influence of temperature dependence, in-plane shear strain and heat exchange conditions on the surfaces on the amplitude – and temperature – frequency characteristics of the forced vibrations of the shell and the thermal failure of the system is investigated as well as a capability of the active damping of the flexural vibration mode by means of piezoactuators.

Прикладная механика, 56, № 3, с. 90-98 (2020) | Рубрики: 04.16 06.17

 

Кирилюк В.С., Левчук О.И. «Напряженное состояние ортотропного пьезоэлектрического тела с трехосным эллипсоидальным включением при растяжении» Прикладная механика, 55, № 3, с. 102-108 (2019)

Прикладная механика, 55, № 3, с. 102-108 (2019) | Рубрики: 06.16 06.17

 

Салихов Т.Х., Меликхуджа Н., Махмалатиф А. «Вклад поглощения подложки на формирование нелинейного фотоакустического отклика: математическая модель и температурное поле» Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук, № 2, с. 44-51 (2018)

Предложена математическая модель теории генерации нелинейного фотоакустического (ФА) отклика для случая, когда подложка, наряду с образцом, является поглощающей. Исходили из системы нелинейных уравнений теплопроводности для газового слоя, образца и подложки. Приращения температуры представлены в виде суммы локально-равновесной и колебательной частей, а колебательная, в свою очередь, складывается из линейной и нелинейной составляющих. Получена необходимая система дифференциальных уравнений для основной и второй гармоники нелинейного ФА-сигнала. Подробно исследованы особенности формирования температурного поля в ФА-камере.

Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук, № 2, с. 44-51 (2018) | Рубрика: 06.17

 

Корепанов М.А., Королева М.Р., Морар Г. «Моделирование струйных течений для газовых лазеров» Химическая физика и мезоскопия, 22, № 1, с. 121-125 (2020)

Рассмотрено течение инертного газа (криптона) в модельной установке, предназначенной для исследования лазерно-плазменного источника экстремального ультрафиолетового (EUV) излучения с газоструйной мишенью. В среде OpenFOAM проведено численное моделирование течения вязкого теплопроводного газа в двухмерной осесимметричной постановке. Параметрическим моделированием показано, что плотность газа в скачке уплотнения прямо пропорционально давлению торможения криптона.

Химическая физика и мезоскопия, 22, № 1, с. 121-125 (2020) | Рубрика: 06.17

 

Кравчук Д.А. «Моделирование восстановления оптоакустического изображения оксигенированных эритроцитов» Прикладная физика, № 2, с. 73-77 (2021)

Оптоакустическая визуализация позволяет обнаруживать сформированные ультразвуковые волны в исследуемой среде при поглощении импульсного лазерного излучения на основе оптоакустического эффекта. Этот метод объединяет достоинства спектрального оптического контраста и масштабируемого акустического разрешения на глубине от миллиметра до сантиметра и постепенно становится практическим инструментом для многих биомедицинских приложений. Оптоакустическая визуализация – это гибридный неинвазивный метод. В последние годы восстановлению оптоакустических изображений уделяется большое внимание, в частности, разрабатываются различные методы реконструкции, такие как обратная проекция, реконструкция в частотной области, обращение времени и реконструкции на основе моделей. Хотя эти методы основаны на различных теориях распространения, они имеют относительно простые реализации при восстановлении изображений в однородных средах. Однако в случаях неоднородных слоистых сред, существующие модели распространения необходимо модифицировать для учета различных акустических эффектов на границе раздела слоев, что усложняет процесс реконструкции. Для устранения искажений, вызванных дифракцией акустических волн, при реконструкции изображений используется метод перемещения виртуального детектора. Предложенный метод можно использовать для получения изображений в слоистых неоднородных средах. Ключевые слова: оптоакустический эффект, акустический сигнал, эритроцит, лазер, восстановление. DOI: 10.51368/1996-0948-2021-2-73-77

Прикладная физика, № 2, с. 73-77 (2021) | Рубрика: 06.17

 

Григоренко А.Я., Лоза И.А. «Вынужденные осесимметричные колебания полого шара из непрерывно неоднородного пьезокерамического материала при электрическом способе возбуждения» Прикладная механика, 56, № 6, с. 28-45 (2020)

Досліджено осесиметричні вимушені коливання порожнистої кулі з функціонально-градієнтного п’єзоелектричного матеріалу, поляризованого у радіальному напрямі на основі просторової теорії електропружності. Властивості матеріалу неперервно змінюються у радіальному напрямі за степеневим законом. Вимушені коливання збуджуються за допомогою змінного електростатичного потенціалу на поверхні кулі. Розглянуто випадки суцільних та розрізних електродів. Після розділення змінних та представлення компонентів векторів переміщення та електричної індукції, електростатичного потенціалу та компонент тензора напружень сферичними функціями, початково тривимірна задача зводиться до граничної задачі для звичайних диференціальних рівнянь. Ця задача розв’язується з використанням ефективного чисельного методу дискретної ортогоналізації. Наведені результати чисельного аналізу отриманої задачі. Зокрема, проведено порівняльний аналіз розподілу механічних та електричних параметрів на перших модах вимушених електропружних коливань у випадку однорідного та неоднорідного п’єзокерамічного матеріалу. Також досліджено вплив характеру навантаження змінного електростатичного потенціалу на поверхні кулі на розподіл характеристик її вимушених коливань.

Прикладная механика, 56, № 6, с. 28-45 (2020) | Рубрика: 06.17