Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

14.02 Акустические измерения и аппаратура

 

Муравьева О.В., Волкова Л.В., Муравьев В.В., Синцов М.А., Мышкин Ю.В., Башарова А.Ф. «Чувствительность электромагнитно-акустического метода многократной тени с использованием рэлеевских волн при контроле труб нефтяного сортамента» Дефектоскопия, № 12, с. 48-57 (2020)

Предложены алгоритмы обработки сигналов, полученные методом многократной тени с использованием рэлеевских волн, распространяющихся в направлении огибающей трубы, и электромагнитно-акустического способа излучения-приема. Представлены результаты исследования чувствительности метода к искусственным и естественным поверхностным и приповерхностным дефектам заготовок для производства бурильных труб в двух частотных диапазонах. В качестве информативных параметров предложено использование многократного коэффициента выявляемости, а также вероятностных характеристик дисперсии, асимметрии и эксцесса при анализе серии многократных прохождений и обоснованы критерии браковки. Результаты исследований могут быть использованы при разработке автоматизированных установок и методик контроля труб малого диаметра.

Дефектоскопия, № 12, с. 48-57 (2020) | Рубрики: 06.16 14.02 14.04

 

Антонов С.Н., Резвов Ю.Г. «Акустооптический дефлектор на парателлурите – повышение тепловой стабильности параметров» Приборы и техника эксперимента, № 5, с. 100-104 (2021)

Экспериментально исследованы явления, возникающие при внутреннем нагреве (выделении управляющей радиомощности) акустооптического дефлектора на основе парателлурита с отводом тепла от пьезопреобразователя через жидкостный контакт. Установлено, что, кроме температурного дрейфа скорости звука и показателей преломления, существенное влияние на характеристики дефлектора оказывает температурная неоднородность. При этом объем кристалла ведет себя как оптический клин – более оптически плотный у преобразователя, и менее плотный – при удалении от него. Обнаружен эффект внутренней компенсации тепловой девиации положения дифрагированного луча при определенной ориентации дефлектора.

Приборы и техника эксперимента, № 5, с. 100-104 (2021) | Рубрики: 06.17 14.02

 

Антонов С.Н., Резвов Ю.Г. «Акустооптический модулятор для лазерных доплеровских анемометров потоков жидкости и газа» Приборы и техника эксперимента, № 5, с. 105-109 (2021)

Рассмотрена схема лазерного доплеровского двухлучевого анемометра потока жидкости или газа на основе акустооптического модулятора на кристалле ТеО2, выполняющего функции делителя луча и сдвигателя частоты света. Показано, что режим акустооптической дифракции – аксиальное двухфононное взаимодействие на медленной акустической моде – наиболее оптимален для схем анемометров. В этом режиме формируются два равноинтенсивных дифрагированных луча с однонаправленными поляризациями, разность частот между которыми равна удвоенной частоте ультразвука. Выполнен расчет частоты параметров модулятора для анемометров с различными длинами волн света.

Приборы и техника эксперимента, № 5, с. 105-109 (2021) | Рубрики: 06.17 14.02

 

Далин М.А., Чертищев В.Ю., Краснов И.С., Раевских А.Н. «Исследование случаев "аномального" затухания ультразвуковых колебаний в заготовках из никелевых жаропрочных сплавов» Дефектоскопия, № 12, с. 37-47 (2020)

В нескольких штампованных поковках из никелевых жаропрочных сплавов двух марок при проведении ультразвукового неразрушающего контроля было обнаружено новое явление – локальное снижение амплитуды донного эхосигнала, которое сопровождалось наличием крупных (более 20 мм), хаотично разбросанных по поверхности полуфабриката зон со значительными (до 1,5%) флуктуациями скорости распространения продольной ультразвуковой волны. При этом разнозернистости или крупнозернистой структуры, обычно вызывающих увеличение коэффициента затухания ультразвуковых волн в таких сплавах и являющихся причинами снижения амплитуды донного эхосигнала, в материале обнаружено не было. В статье описаны исследования, проведенные для установления физических причин обнаруженной макроскопической неоднородности скорости и ее связи с падением амплитуды донного сигнала.

Дефектоскопия, № 12, с. 37-47 (2020) | Рубрики: 06.23 14.02 14.04

 

Иванов В.Н., Русаков Ю.С. «Инфразвуковые станции КИЗ для геофизических исследований и мониторинга» Приборы и техника эксперимента, № 5, с. 117-126 (2020)

Описаны инфразвуковые станции КИЗ (комплекс инфразвуковой), созданные в НПО “Тайфун” (г. Обнинск) и автономно работающие на протяжении ряда лет в нескольких пунктах РФ. Практически все элементы станций: конфигурация, микробарометры, ветровые фильтры, система сбора и передачи данных, аппаратный бокс и т.п. – разработаны с учетом опыта создания и эксплуатации подобных систем, прежде всего, инфразвукового компонента международной системы мониторинга ядерных испытаний. Основными достоинствами инфразвуковых станций, наряду с хорошими и стабильными метрологическими характеристиками, являются: сравнительно низкая стоимость, минимальные эксплуатационные затраты, надежность работы в широком диапазоне погодных условий, простота поверки и калибровки. Инфразвуковые станции КИЗ адаптированы к условиям эксплуатации на территории типовой метеостанции РФ.

Приборы и техника эксперимента, № 5, с. 117-126 (2020) | Рубрики: 08.02 14.02

 

Клименченко Е.В., Абраменко Д.С. «Экспертная система для настройщика ультразвуковых аппаратов» Южно-Сибирский научный вестник, № 3, с. 88-92 (2021)

DOI: 10.25699/SSSB.2021.37.3.011 Представлены результаты разработки экспертной системы аккумулирующей знания настройщиков ультразвуковых технологических аппаратов и позволяющая выработать рекомендации по аппаратному и программному обеспечению для ультразвукового аппарата, предназначенного для решения нестандартной или новой задачи. Приводятся результаты анализа внутреннего устройства ультразвуковых аппаратов, в результате которого были выделены параметры, которые будут содержаться в базе данных, а также в итоговом отчете в качестве выходных параметров. Описаны технологии, используемые при разработке пользовательского интерфейса. Предложен и описан способ подбора комплектующих для ультразвукового аппарата, основанный на методе анализа иерархий, а также представлены результаты подбора состава аппарата на основе требований пользователя.

Южно-Сибирский научный вестник, № 3, с. 88-92 (2021) | Рубрики: 14.02 14.06

 

Авагян В.К., Базулин Е.Г. «Увеличение скорости регистрации эхосигналов ультразвуковой антенной решеткой с применением технологии множественного доступа с кодовым разделением» Дефектоскопия, № 11, с. 3-16 (2020)

Недостатком использования метода цифровой фокусировки антенны (ЦФА) для получения изображения отражателей является большой объем эхосигналов и недостаточно высокая скорость их регистрации. Для ее повышения предлагается одновременно всеми элементами антенной решетки (АР) излучать зондирующие импульсы, сформированные по наборам кодовых последовательностей, используемых в технологии Code Division Multiple Access (CDMA). Измеренные эхосигналы можно декодировать с помощью согласованной фильтрации (СФ) и восстановить изображение отражателей методом комбинированного SAFT (C-SAFT). Восстановить изображение без декодирования измеренных эхосигналов можно методом МЭ. Предложенная технология была испытана для получения изображений отражателей в образцах из дюралюминия, стали 20 и стали 40. DOI: 10.31857/S0130308220110019

Дефектоскопия, № 11, с. 3-16 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Шелухин А.А. «Оценка реальной чувствительности приемочного ультразвукового контроля рельсов» Дефектоскопия, № 11, с. 17-27 (2020)

Выполнен анализ акустического тракта при приемочном эхоимпульсном контроле головки рельсов. Оценено влияние параметров применяемых пьезоэлектрических преобразователей на распределение чувствительности для применяемой в действующих установках схемы прозвучивания и выполнена оценка реальной чувствительности выявления дефектов типа «неметаллическое включение». DOI: 10.31857/S0130308220110020

Дефектоскопия, № 11, с. 17-27 (2020) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Рыжова А.О., Бехер С.А., Попков А.А. «Использование метода акустоупругости для контроля упругих механических напряжений в материале колец подшипников» Дефектоскопия, № 11, с. 28-37 (2020)

Разработаны и изготовлены настроечные образцы натяга колец подшипников на шейку оси колесной пары вагона и выполнена аттестация гидравлического стенда для нагружения колец подшипников, имитирующего их прессовую посадку на ось. Создана и решена математическая модель способа контроля механических напряжений кольца подшипника акустоупругим методом при хордовом прозвучивании, учитывающая изменение угла между направлением распространения волны и осью главных механических напряжений. Экспериментально при нагружении кольца подшипника определен коэффициент акустоупругости продольной волны в стали ШХ15. Проведены измерения натяга колец подшипников на настроечных образцах натяга методом акустоупругости. DOI: 10.31857/S0130308220110032

Дефектоскопия, № 11, с. 28-37 (2020) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Могильнер Л.Ю., Скуридин Н.Н., Власов Н.А., Хузяганиев И.А. «Применение методов неразрушающего контроля качества при обследовании состояния систем молниезащиты пожаро-взрывоопасных объектов» Дефектоскопия, № 11, с. 58-64 (2020)

Рассмотрены вопросы неразрушающего контроля качества, выполняемого при обследовании состояния систем молниезащиты пожаровзрывоопасных объектов, в том числе – площадочных объектов магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов. Указано на необходимость выполнения трех видов работ: количественной оценки наличия элементов системы молниезащиты, визуального и измерительного контроля элементов системы с применением геометрических и геодезических измерений, измерений электрических параметров элементов системы молниезащиты. Описаны особенности контроля и измерений, связанных с расчетом зон защиты от прямого удара молнии при использовании молниеприемников различного типа или их комбинаций. Приведены примеры оценки погрешности расчета зон защиты от прямого удара молнии. DOI: 10.31857/S0130308220110068

Дефектоскопия, № 11, с. 58-64 (2020) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Подымова Н.Б., Калашников И.Е., Кобелева Л.И. «Лазерный оптико-акустический метод количественной оценки пористости литых дисперсно-упрочненных металломатричных композиционных материалов» Дефектоскопия, № 12, с. 3-13 (2020)

Предложен и экспериментально реализован лазерный оптико-акустический метод количественной оценки объемной пористости литых дисперсно-упрочненных металломатричных композиционных материалов. Метод основан на статистическом анализе распределения амплитуд обратнорассеянных широкополосных импульсов продольных акустических волн в исследуемых материалах. Лазерное возбуждение и пьезоэлектрическая регистрация ультразвука реализуется при одностороннем доступе к объекту контроля с использованием специального лазерно-ультразвукового преобразователя. Исследовались композиты на основе силумина, упрочненного микрочастицами карбида кремния в различной объемной концентрации (0,033–0,135), и композиты, полученные методом реакционного литья на основе алюминия, упрочненного интерметаллидом Al3Ti (объемные концентрации 0,04–0,115). Для обоих типов композитов распределение амплитуд обратнорассеянных ультразвуковых сигналов аппроксимируется гауссовской функцией распределения, применимой для большого числа статистически независимых величин. Эмпирически полученная зависимость полуширины этого распределения от объемной пористости композитов двух различных типов аппроксимируется одной и той же линейной функцией независимо от технологии изготовления, а также от типа, размера и концентрации упрочняющих частиц.

Дефектоскопия, № 12, с. 3-13 (2020) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Махутов Н.А., Иванов В.И., Соколова А.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Скворцов Д.Ф., Бубнов М.А. «Мониторинг разрушения волокон композитных материалов с применением системы акустической эмиссии, виброанализатора и высокоскоростной видеосъемки» Дефектоскопия, № 12, с. 14-23 (2020)

Рассмотрена природа возникновения явления акустической эмиссии (АЭ) в процессе деформирования и разрушения твердых тел. Проведен теоретический анализ процессов трансформации и диссипации энергии при разрушении структурных связей идеализированной модели твердого тела. С применением АЭ систем A-line32D и PCI-2, виброанализатора Оникс и высокоскоростной камеры Видеоспринт, а также численного моделирования в программной среде LS-DYNA проведены исследования волновых процессов, возникающих при деформировании и разрыве армирующих волокон композитных материалов. Полученные экспериментальные и расчетные данные показали, что основная энергия в период последействия разрыва волокон выделяется в диапазоне звуковых частот меньшем 2 кГц. При этом энергия пиковых значений, регистрируемых в ультразвуковом диапазоне частот, не превышает нескольких процентов относительно максимального уровня на несущей частоте в звуковом диапазоне.

Дефектоскопия, № 12, с. 14-23 (2020) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Пасманик Л.А., Камышев А.В., Радостин А.В., Зайцев В.Ю. «Параметры акустической неоднородности для неразрушающей оценки влияния технологии изготовления и эксплуатационной поврежденности на структуру металла» Дефектоскопия, № 12, с. 24-36 (2020)

Предложен акустический способ неразрушающего контроля вариаций структуры металла, обусловленных нарушениями технологии изготовления или накоплением повреждений в процессе эксплуатации. В его основе лежат измерения микроструктурно-чувствительных акустических параметров, которые определяются как нормированные величины отклонения отношений скоростей продольной и сдвиговых волн от значений, характерных для «базового состояния» структуры металла. В качестве «базового», в зависимости от конкретной задачи, рассматривается состояние структуры металла до начала эксплуатации объекта контроля или структуры металла контрольных образцов, прочностные характеристики которых определены стандартными методами разрушающего контроля и находятся в допустимых пределах. Обсуждается связь предложенных акустических параметров с различием между «базовым» и реальным состоянием материала (в терминах интегральных величин податливости микроструктурных неоднородностей по отношению к сдвиговым и продольным напряжениям). Эффективность предложенного подхода к оценке структуры металла продемонстрирована на результатах экспериментальных исследований двух существенно различных типов структуры: с изотропным и анизотропным характером неоднородностей. Инструментальный контроль предложенных параметров может быть использован для: неразрушающего контроля качества выполнения техпроцессов в процессе производства изделий металлургии и машиностроения; оценки степени накопления повреждений металла при эксплуатации; оценки механических свойств, характеристик трещиностойкости и других физических свойств металла.

Дефектоскопия, № 12, с. 24-36 (2020) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Качанов В.К., Соколов И.В., Самокрутов А.А., Шевалдыкин В.Г., Федоренко С.А., Алехин С.Г., Козлов А.В., Пичугин Н.К. «Построение дисперсионной зависимости корректирующего коэффициента при контроле компактных изделий квадратного сечения импакт-эхометодом» Дефектоскопия, № 1, с. 3-14 (2021)

Приведены результаты вычисления коэффициента коррекции геометрической дисперсии скорости звука β в компактных изделиях квадратного сечения при различных отношениях толщины к стороне сечения. С помощью моделирования в программной среде ANSYS показано, что по мере увеличения данного отношения происходит трансформация основного вида колебаний, обуславливающего собственный резонанс в компактном изделии: от продольных волн в компактных изделиях типа «свая» к волнам Лэмба в компактных изделиях типа «плита». При этом в компактных изделиях происходит нелинейное изменение коэффициента β, позволяющего скорректировать эффект геометрической дисперсии. Рассчитана дисперсионная зависимость коэффициента β в компактных объектах квадратного поперечного сечения от различного соотношения толщины и стороны сечения изделия.

Дефектоскопия, № 1, с. 3-14 (2021) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Яо Ф., Цао И., Чен Г. «Пакетный вейвлет-анализ торкрет-каменных структур с использованием импакт-эхометода» Дефектоскопия, № 1, с. 45-56 (2021)

Изучается качество контакта торкрет-каменных структур с использованием импакт-эхометода (ИЭ) для обнаружения дефектов в торкрет-бетоне толщиной 10 и 20 см. Проведены численные и экспериментальные исследования. Традиционный анализ частотных характеристик может дать только качественную оценку, но не может количественно оценить критичность дефекта на поверхности контакта. Пакетное вейвлет-разложение используется для анализа сигнала с целью получения распределения энергии в каждой полосе частот. После этого рассчитывают относительные собственные значения энергии пакета вейвлета и получают показатель энергетической характеристики торкрет-бетона с различной толщиной и состоянием контакта. Подход к оценке качества границы раздела, основанный на энергии, применялся для количественной оценки качества контакта на поверхности раздела торкрет-каменных структур.

Дефектоскопия, № 1, с. 45-56 (2021) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Брожовский И., Боднарова Л. «Влияние направления прозвучивания и собственной частоты преобразователей при испытании динасовых кирпичей ультразвуковым импульсным методом» Дефектоскопия, № 2, с. 15-23 (2021)

Приводятся сведения о влиянии направления прозвучивания и собственной частоты преобразователей на результаты измерений ультразвуковым методом на кирпичах из динаса. Порядок измерения ультразвуковым импульсным методом, указанный в стандартах для других строительных материалов, не совсем применим при испытании динасового кирпича. Весьма проблематичным является использование для измерений преобразователей с собственной частотой 500 кГц. Не подтвердилось предположение о том, что скорость распространения ультразвука увеличивается с уменьшением длины базы прозвучивания. Самые низкие скорости распространения ультразвука были установлены при прозвучивании по высоте образца. Эту аномалию можно объяснить ориентировкой открытых пор во внутренней структуре кирпича, а также процессом формирования. Приведенные сведения о влиянии направления прозвучивания и собственной частоты преобразователей создают условия для обеспечения воспроизводимости результатов измерений динасовых кирпичей.

Дефектоскопия, № 2, с. 15-23 (2021) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Исхужин Р.Р., Борисов В.Н., Атавин В.Г., Узких А.А., Хафизова К.К. «Ультразвуковой контроль сварного шва тонкостенной титановой оболочки с индикатором непровара» Дефектоскопия, № 2, с. 24-32 (2021)

Рассмотрена методология ультразвукового контроля качества сварного шва тонкостенных оболочек из титанового сплава толщиной 0,6 мм. Выполнен обзор публикаций, посвященных вопросам возбуждения и распространения волн Лэмба и практическим задачам УЗК тонкостенных изделий. Решена задача выявления слипаний (участков сварного шва с непроваром, хорошо проводящих ультразвуковые волны, но не обеспечивающих механической прочности). Предложено в качестве индикатора непровара сварного шва использовать угловую проточку. Выполнен анализ распространения в материале различных мод волн Лэмба, выбраны оптимальные параметры контроля. Высокая информативность сигнала достигнута с применением вейвлет-анализа и прецизионных цифровых фильтров с малым шагом. Выполнен анализ дефектограмм сварного шва, содержащего дефектные и бездефектные участки. Результаты ультразвукового сканирования сопоставлены с данными металлографии.

Дефектоскопия, № 2, с. 24-32 (2021) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Бурков М.В., Еремин А.В., Бяков А.В., Любутин П.С., Панин С.В. «Диагностика ударных повреждений монолитных и сотовых углепластиков с помощью ультразвуковых волн Лэмба» Дефектоскопия, № 2, с. 33-43 (2021)

Представлены результаты использования методики на основе ультразвуковых волн Лэмба для обнаружения ударных повреждений углепластиков и определения степени их критичности. В качестве основы выступает сеть наклеенных на поверхность пьезопреобразователей, которая работает в переменном режиме, позволяя поочередно менять функцию преобразователей (источник/приемник) для регистрации отклика сети в результате прохождения тестового сигнала. Анализ результатов мониторинга осуществляется посредством сравнения трех параметров: изменение амплитуды (dA), изменение энергии (dP) и нормированный коэффициент корреляции (NCC) сигналов в базовом неповрежденном и текущем поврежденном состояниях. Испытания монолитных углепластиков показывают, что точность обнаружения повреждения составляет 5–15 мм, в то время как рассчитанный индекс поврежденности линейно зависит от приложенной энергии удара. Для сотовых углепластиков NCC не дает точных результатов, однако другие параметры позволяют идентифицировать повреждения с погрешностью 5–20 мм и отражают данные о степени повреждения.

Дефектоскопия, № 2, с. 33-43 (2021) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Алферов В.Н., Васильев Д.А. «Акустический газоанализатор» Приборы и техника эксперимента, № 5, с. 148-152 (2020)

Рассмотрены способы измерения состава бинарной газовой смеси с использованием зависимости скорости звука в газе от его молекулярного веса, в частности, с помощью акустического резонатора. Описаны разработанные на этом принципе в НИЦ “Курчатовский институт” – ИФВЭ датчик содержания водорода в атмосфере мишенной станции для циклотрона ускорителя С-70, обеспечивающего наработку медицинских изотопов, а также датчик содержания неона в гелии при его ожижении. Оптимизация характеристик резонатора позволила достигнуть разрешающей способности 10–5.

Приборы и техника эксперимента, № 5, с. 148-152 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Антонов С.Н., Резвов Ю.Г. «Акустооптические устройства на основе многолучевой дифракции» Приборы и техника эксперимента, № 6, с. 46-52 (2020)

Рассмотрена многолучевая акустооптическая брэгговская дифракция лазерного излучения – деление исходного луча на несколько независимо управляемых лучей (каналов) без принципиальных потерь световой мощности. Получены практически значимые соотношения, определяющие условия реализации многолучевой дифракции и ее основные параметры. Показано, что необходимым условием является вид управляющего радиосигнала, близкий к частотно(фазово)-модулированному. Экспериментальные исследования проведены на поляризационно-нечувствительном акустооптическом дефлекторе на кристалле парателлурита. Показаны практические применения многолучевой дифракции: лазерное нанесение изображений, многоканальная передача (переключения) оптической информации, формирование профиля лазерного луча.

Приборы и техника эксперимента, № 6, с. 46-52 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Пивоваров А.А., Ярощук И.О., Швырев А.Н., Самченко А.Н. «Автономная низкочастотная широкополосная гидроакустическая излучающая станция с электромагнитным преобразователем» Приборы и техника эксперимента, № 6, с. 95-99 (2020)

Гидроакустическая излучающая станция с электромагнитным преобразователем развивает акустическое давление до 2400 Па (188 дБ), приведенное к расстоянию 1 м от оси излучателя, в диапазоне частот 420–520 Гц (по уровню –3 дБ) и обладает рабочей глубиной погружения до 500 м. Примененные технические решения позволяют использовать станцию для широкого круга океанологических исследований, а также при построении систем навигации подводных аппаратов и передачи данных по гидроакустическому каналу.

Приборы и техника эксперимента, № 6, с. 95-99 (2020) | Рубрика: 14.02

 

Корсков И.В. «Аппаратурный комплекс для многочастотного акустического зондирования морской среды» Приборы и техника эксперимента, № 2, с. 151-152 (2021)

DOI: 10.31857/S0032816221020063

Приборы и техника эксперимента, № 2, с. 151-152 (2021) | Рубрика: 14.02

 

Гасанов А.Р., Гасанов Р.А., Ахмедов Р.А., Садыхов М.В. «Оптимизация эксплуатационных параметров акустооптической линии задержки» Приборы и техника эксперимента, № 3, с. 82-87 (2021)

Проведен анализ эксплуатационных параметров акустооптической линии задержки (а.о.л.з.) с прямым детектированием, таких как диапазон плавно управляемой задержки сигналов и граничная частота полосы пропускания. Показано, что диапазон плавно управляемой задержки сигналов ограничен максимальной длиной фотоупругой ячейки и минимальной скоростью распространения упругой волны в ней. В то же время граничная частота напрямую определяется временем пересечения оптического пучка упругим волновым пакетом. Получено уравнение переходной характеристики а.о.л.з., которое затем использовано для исследования характера зависимости граничной частоты полосы пропускания от диаметра светового пучка и скорости распространения упругой волны в фотоупругой ячейке. Результаты численного анализа апробированы экспериментально на макете а.о.л.з. с прямым детектированием.

Приборы и техника эксперимента, № 3, с. 82-87 (2021) | Рубрика: 14.02

 

Пивоваров А.А., Ярощук И.О., Долгих Г.И., Швырев А.Н., Самченко А.Н. «Автономный акустический регистратор и его применение в составе гидрофизического комплекса» Приборы и техника эксперимента, № 3, с. 123-128 (2021)

Описаны конструктивные решения и характеристики автономных акустических регистраторов, а также дано краткое описание элементов измерительного гидрофизического комплекса (излучатели, термогирлянды и др.), в составе которого они применяются. Технические возможности, заложенные в акустические регистраторы, позволяют оперативно создавать различные конфигурации дискретных антенных решеток и акустических интерферометров. На основе данных, полученных с таких приемных систем в составе гидрофизического комплекса, можно проводить диагностику водной среды, донных осадков, а также оценивать акустические характеристики различных источников звука. Предложены некоторые методы и подходы для решения подобных задач и приведены примеры.

Приборы и техника эксперимента, № 3, с. 123-128 (2021) | Рубрика: 14.02

 

Антонов С.Н. «Акустооптический сумматор-модулятор излучения лазеров» Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 51-53 (2021)

Акустооптический метод суммирования мощности двух однотипных лазеров с модуляцией и регулировкой интенсивности основан на одновременной дифракции двух лазерных лучей в одном акус-тооптическом кристалле парателлурита на одной акустической волне. Для лазеров с длинами волн от 400 до 1000 нм частотный диапазон акустических волн составляет 30–5 МГц. Метод применим как для непрерывных, так и для импульсных лазеров. На примере сложения мощностей непрерывных полупроводниковых лазеров (мощность 10 Вт, длина волны 532 нм) показано, что суммарная мощность составила 19.2 Вт.

Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 51-53 (2021) | Рубрика: 14.02

 

Котов В.М., Воронко А.И. «Акустооптический фильтр пространственных частот двухцветного излучения, оперирующий в первом дифракционном порядке» Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 54-59 (2021)

Исследованы характеристики акустооптической (а.о.) брэгговской ячейки двухцветного излучения в качестве дифференциального фильтра пространственных частот, в котором рабочим является первый дифракционный порядок. Показано, что в общем случае невозможно обеспечить двумерное дифференцирование изображения одновременно на двух длинах волн. Найден вариант, позволяющий перейти от одной длины волны к другой с сохранением операции двумерного дифференцирования посредством изменения мощности звука. Вариант экспериментально подтвержден на примере формирования двумерного контура с использованием двухцветного излучения Ar-лазера, генерирующего на длинах волн 0.488·10–4 см и 0.514·10–4 см, и а.о.-ячейки из ТеО2, работающей на частоте звука 51 МГц.

Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 54-59 (2021) | Рубрика: 14.02

 

Богомолов А.В., Драган С.П., Оленина И.В. «Аппаратно-программный комплекс для ипсилатерального измерения порога акустического рефлекса» Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 95-104 (2021)

Аппаратно-программный комплекс предназначен для ипсилатерального измерения акустического рефлекса путем определения резонансной частоты наружного слухового прохода, изменяющейся за счет непроизвольного сокращения мышц среднего уха в ответ на звуки высокой интенсивности. Для определения резонансных характеристик наружного слухового прохода используется модифицированный метод двух микрофонов. Измеряя звуковое давление и разность фаз звуковых колебаний в двух сечениях волновода, герметично соединенного с наружным слуховым проходом, в заданном диапазоне частот определяют необходимые акустические характеристики. Программное обеспечение позволяет в автоматическом режиме формировать тестовый полигармонический сигнал и управлять амплитудой стимулирующего сигнала, а по результатам обработки измеренных данных рассчитывать частотно-зависимые коэффициенты отражения, коэффициенты поглощения и компоненты акустического импеданса наружного слухового прохода. Принципиальными особенностями разработанного комплекса являются отсутствие необходимости создания стационарного избыточного давления в наружном слуховом проходе, а также обеспечение прямого измерения импеданса наружного слухового прохода в звуковом диапазоне частот с любым заданным шагом.

Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 95-104 (2021) | Рубрика: 14.02

 

Артюхов А.В., Марков В.Г., Сухинец Ж.А., Гулин А.И. «Измерение мгновенных значений температуры газов газотурбинного двигателя с использованием акустических мультивибраторов» Приборы и техника эксперимента, № 6, с. 114-119 (2021)

Разработано дифференциальное устройство для измерения температуры в канале управления газотурбинного двигателя (г.т.д.), где неравномерность поля температур по радиусу и по окружности достигает 100–400 K и может меняться на переходных режимах со скоростью до 400 К/с. Устройство состоит из двух каналов измерения и блока обработки информации и обладает чувствительностью 8.5 Гц/К. Быстродействие устройства на три порядка превышает быстродействие термопар, что позволяет измерять истинную температуру газов г.т.д. Представлены функциональная схема устройства, описаны стенды для проведения испытаний, приведены результаты исследований, подтверждающие высокие метрологические характеристики устройства измерения.

Приборы и техника эксперимента, № 6, с. 114-119 (2021) | Рубрика: 14.02

 

Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Иванов В.И., Елизаров С.В. «Проблемы локации источников акустической эмиссии» Дефектоскопия, № 9, с. 35-44 (2021)

Выполнена оценка точности локации источников акустической эмиссии (АЭ) в зонах концентраторов (центральных отверстий диаметром 5 мм), расположенных на расстоянии 40 мм от приемных преобразователей при испытаниях на разрыв плоских образцов из стали, алюминиевого сплава и композита с габаритными размерами 550×50×4 мм. Изучена зависимость расчетной скорости распространения импульсов АЭ от их амплитуды и парциальной энергии различных мод волн Лэмба. При пороговом методе регистрации сигналов погрешность локации источников АЭ, возникающая при расстоянии между источником АЭ и приемным преобразователем АЭ (ПАЭ) ΔL<0,1 м, может превышать 10% относительно базового размера (В) области локации. Для импульсов АЭ амплитудой um<60 дБ при уменьшении расстояния ΔL<0,05 м уровень погрешности может достигать 20–30% относительно базового размера антенной решетки.

Дефектоскопия, № 9, с. 35-44 (2021) | Рубрики: 04.14 14.02 14.04

 

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