Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

05.04 Нелинейная акустика твердых тел

 

Куликовский А.Г., Чугайнова А.П. «Структуры разрывов в решениях уравнений, описывающих продольно-крутильные волны в упругих стержнях» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 49-52 (2021)

Изучаются структуры разрывов (с учетом вязкости) в решениях гиперболической системы уравнений, описывающих связанные продольно-крутильные волны в упругих стержнях. Обнаружены условия существования особых разрывов, а также условия отсутствия структуры эволюционных разрывов.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 49-52 (2021) | Рубрики: 04.05 04.15 05.04

 

Ерофеев В.И., Леонтьева А.В. «Дисперсия и пространственная локализация изгибных волн, распространяющихся в балке Тимошенко, лежащей на нелинейно-упругом основании» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 3-17 (2021)

Рассматриваются изгибные волны, распространяющиеся в однородной балке, закрепленной на нелинейно-упругом основании. Динамическое поведение балки определяется теорией Тимошенко. Система уравнений, описывающая изгибные колебания балки, сводится к одному нелинейному уравнению четвертого порядка относительно поперечных смещений частиц срединной линии балки. Показано, что в случае, если жесткость балки мала по сравнению с линейной жесткостью основания, эволюционное уравнение представляет собой модифицированное уравнение Островского с дополнительным кубично-нелинейным слагаемым. Для эволюционного уравнения найдены точные солитонные решения из класса стационарных волн в виде кинка и антикинка.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 3-17 (2021) | Рубрика: 05.04

 

Руденко О.В. «Нелинейная диагностика, акустическое взвешивание, молоточек Андреева и зондовые микроскопы» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 498, № 1, с. 67-72 (2021)

Описан способ диагностики, базирующийся на “акустическом взвешивании” листовых материалов. Масса дефекта или дефицит массы определяют сдвиг частоты колеблющейся мембраны. Описан измерительный прибор академика Н.Н. Андреева, изобретенный им в 1925 г. и основанный на эффекте “дребезжания” за счет “подпрыгивания” небольшого груза, лежащего на телефонной мембране. Рассчитаны гармоники, появляющиеся при достаточно больших амплитудах колебаний. Показано, что гармоники могут возникать и при работе современных высокоточных приборов, например, туннельного и атомно-силового микроскопов.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 498, № 1, с. 67-72 (2021) | Рубрика: 05.04

 

Гувернюк С.В., Максимов Ф.А. «Гистерезис при сверхзвуковом обтекании плоской решетки цилиндрических стержней» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 125-135 (2021)

Представлены результаты численного моделирования взаимодействий сверхзвукового потока с проницаемым экраном в виде бесконечной плоской решетки круговых цилиндров. Рассматривается режим взаимодействия, при котором скачки уплотнения перед цилиндрами локализованы в масштабе шага решетки. Применена многоблочная вычислительная технология, при которой вязкие пограничные слои разрешаются на локальных сетках с использованием уравнений Навье–Стокса, а эффекты интерференции ударно-волновых структур в сверхзвуковом следе описываются в рамках уравнений Эйлера. Воздействие ударных волн от соседних элементов решетки на область ближнего следа за промежуточными элементами может неоднозначно влиять на аэродинамические характеристики решетки, а также порождать нестационарные явления в следе. На примере решетки, имеющей проницаемость 80%, дана классификация режимов течения при непрерывном увеличении и уменьшении скорости набегающего сверхзвукового потока воздуха в диапазоне чисел Маха от 2.4 до 4.2. Обсуждаются причины гистерезисного поведения аэродинамического сопротивления решетки по числу Маха и механизмы возникновения нестационарных автоколебательных режимов течения в следе.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 125-135 (2021) | Рубрики: 05.04 08.15

 

Салита Д.С., Поляков В.В. «Акустическая эмиссия при пластической деформации оловянно-свинцовых сплавов» Фундаментальные проблемы современного материаловедения, 17, № 1, с. 119-123 (2020)

Проведено исследование акустической эмиссии при статическом растяжении оловянно-свинцовых сплавов в условиях повторного нагружения. Были исследованы сплавы 30%Pb-70%Sn, 20%Pb-80%Sn, 10%Pb-90%Sn, отличавшиеся топологически различной структурой. Для сплава 30%Pb-70%Sn структура характеризовалась эвтектическими колониями из чередующихся прослоек α- и β-фаз, образовывавшими связный кластер, с включениями изолированных зерен β-фазы. При увеличении концентрации β-фазы формировался связный кластера из зерен олова с изолированными включениями эвтектических областей. Для сплава 10%Pb-90%Sn эти области были представлены небольшими участками, располагавшимися по границам зерен β-фазы. Экспериментально обнаружено, что при повторном нагружении оловянно-свинцовых сплавов регистрировалась акустическая эмиссия, возникавшая с самого начала повторного нагружения до достижения уровня предыдущей нагрузки. Это означало, что нарушался эффект Кайзера, наблюдавшийся в большинстве металлических материалов. Для объяснения отклонения от акустоэмиссионного эффекта памяти рассмотрены физические механизмы, обусловленные наличием областей с эвтектической структурой. Для сплава 30%Pb-70%Sn пластическая деформация в первую очередь осуществлялась за счет движение эвтектических колоний как целого по общим границам раздела. При высоких концентрациях β-фазы в сплавах 20%Pb-80%Sn и 10%Pb-90%Sn пластическое течение реализовывалось путем скольжении зерен β-фазы по эвтектическим прослойками, залегавшим по границам зерен олова. Как следствие, при повторном нагружении отсутствовали мощные дислокационные барьеры, тормозящие дислокационные потоки. В связи с этим акустическая эмиссия регистрировалась на ранних стадиях повторного нагружения.

Фундаментальные проблемы современного материаловедения, 17, № 1, с. 119-123 (2020) | Рубрики: 05.04 14.02 14.04

 

Беспалько А.А., Суржиков А.П., Данн Д.Д., Уцын Г.Е., Петров М.В., Помишин Е.К. «Моделирование акустико-электрического неразрушающего контроля дефектности диэлектрических материалов» Дефектоскопия, № 2, с. 3-14 (2021)

Показано влияние дефектности твердотельных диэлектрических образцов на параметры электромагнитного отклика при детерминированном акустическом воздействии на объект контроля. Приведены закономерности изменения параметров электромагнитных сигналов при вариациях и увеличении вектора напряженности электрического поля по отношению к контакту материалов образца и дефекта. Показано, что амплитудно-частотные параметры излучаемых электромагнитных сигналов находятся в непосредственной связи с акустическим импедансом и проводимостью контактирующей среды и дефекта. Установлено соответствие амплитуд электромагнитных откликов на определенное при математическом моделировании распределение во времени и пространстве механических напряжений, возникающих в дефектной системе при распространении акустического импульса. Приведены данные изменения параметров электромагнитных сигналов при увеличении размеров модельных дефектов в однотипных образцах.

Дефектоскопия, № 2, с. 3-14 (2021) | Рубрики: 05.04 06.03 14.02