Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

05.04 Нелинейная акустика твердых тел

 

Назаров В.Е., Кияшко С.Б. «Нелинейные акустические эффекты в поликристаллических твёрдых телах с частотно-зависимым насыщением гистерезисных потерь» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 64, № 5, с. 366-372 (2021)

На основе модификации модели квазистатического гистерезиса Давиденкова предложено динамическое уравнение состояния поликристаллических твёрдых тел с частотно-зависимым насыщением эффектов амплитудно-зависимого внутреннего трения. Методом возмущений исследовано нелинейное распространение первоначально гармонических продольных упругих волн в стержнях из таких материалов. Проведён численный и графический анализ полученных решений и выявлены амплитудно-частотные зависимости нелинейных акустических эффектов.

Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 64, № 5, с. 366-372 (2021) | Рубрики: 05.03 05.04

 

Краус А.Е., Краус Е.И., Шабалин И.И., Бузюркин А.Е. «Эволюция ударного импульса в гетерогенной упругопластической среде» Прикладная механика и техническая физика, 62, № 3, с. 147-157 (2021)

Численно исследован процесс распространения короткого импульса сжатия в гетерогенных мишенях, содержащих керамические включения различного размера. Рассмотрен случай гетерогенной среды с включениями макроскопического размера. Показано, что во всех мишенях начальная форма ударного импульса в процессе распространения эволюционирует в форму, соответствующую упругому напряженно-деформированному состоянию, в котором его амплитуда и длина не зависят от пройденного расстояния. Обнаружено, что для гетерогенных материалов с включениями большого размера скорость уменьшения амплитуды импульса больше, чем для гетерогенных материалов с включениями малых размеров.

Прикладная механика и техническая физика, 62, № 3, с. 147-157 (2021) | Рубрики: 05.03 05.04

 

Белов Н.Н., Пляскин А.С., Югов Н.Т., Потекаев А.И., Клопотов А.А., Югов А.А., Усеинов Э.С., Буньков В.Е. «Деформирование и разрушение слоистых армированных углепластиком бетонных конструкций при ударно-волновом нагружении» Известия вузов. Физика, 64, № 10, с. 173-178 (2021)

Исследованы процессы деформирования и разрушения слоистых конструкций армированных углепластиком с лицевой и тыльной сторон бетонных плит в условиях ударно-волнового нагружения. Предложена модель, описывающая в рамках механики сплошной среды данные процессы. В диапазоне скоростей встречи 1000–1500 м/с изучено влияние лицевого и тыльного слоев армирования углепластиком преград из мелкозернистого бетона на процесс пробития стальным индентором. Установлено, что для пробития преграды из мелкозернистого бетона, армированной углепластиком с лицевой и тыльной поверхностей, необходимо затратить энергии больше на 120% по сравнению с пробитием неармированной преграды.

Известия вузов. Физика, 64, № 10, с. 173-178 (2021) | Рубрики: 05.04 08.10 14.05

 

Плотников В.А., Макаров С.В. «Волновые эффекты корреляции элементарных деформационных актов при высокотемпературном нагружении алюминия и его сплавов» Журнал технической физики, 90, № 4, с. 660-664 (2020)

Проведены эксперименты по деформированию алюминия и его сплавов в условиях механического нагружения и высоких температур. Установлено, что накопление деформации в этих условиях протекает как монотонный и скачкообразный процесс, сопровождающийся монотонной и импульсной акустической эмиссией. Установлено, что основной вклад в накопление деформации вносят деформационные скачки, сопровождающиеся не только акустической эмиссией, но и осцилляцией механического напряжения. Осцилляция механического напряжения свидетельствует о быстропротекающих процессах упрочнения и разупрочнения металлических материалов. Спектральный анализ потока сигналов акустической эмиссии свидетельствует, что в ходе накопления деформации деформируемый объем представляет собой естественный резонатор, на котором осуществляется преобразование первичных сигналов акустической эмиссии в низкочастотный спектр стоячих акустических волн, осуществляющих корреляцию элементарных деформационных актов в макроскопическом масштабе, где масштаб корреляции определяется длиной стоячей волны. Ключевые слова: деформационные скачки, акустическая эмиссия, стоячие акустические волны.

Журнал технической физики, 90, № 4, с. 660-664 (2020) | Рубрики: 05.04 14.04

 

Бриккель Д.М., Ерофеев В.И., Леонтьева А.В. «Распространение изгибных волн в балке, материал которой накапливает повреждения в процессе эксплуатации» Вычислительная механика сплошных сред, 13, № 1, с. 108-116 (2020)

В линейной и нелинейной постановках сформулирована самосогласованная математическая модель, включающая в себя уравнение изгибных колебаний балки и кинетическое уравнение накопления повреждений в ее материале. Балка считается бесконечной. Такая идеализация допустима, если на ее границах находятся оптимальные демпфирующие устройства, то есть параметры граничного закрепления таковы, что падающие на него возмущения не будут отражаться. Это позволяет рассматривать модель балки без учета граничных условий, а вибрации, распространяющиеся по балке, считать бегущими изгибными волнами. В результате аналитических исследований и численного моделирования, показано, что поврежденность материала привносит частотно-зависимое затухание и существенно изменяет характер дисперсии фазовой скорости изгибной упругой волны. Если в классической балке Бернулли–Эйлера у изгибных волн имеется одна дисперсионная ветка при любом значении частоты, то для балки, материал которой накапливает повреждения, во всем частотном диапазоне существует две пары дисперсионных веток, при этом одна пара описывает распространение волны, а другая – ее затухание. В рамках геометрически нелинейной модели поврежденной балки изучается формирование интенсивных изгибных волн стационарного профиля. Показано, что такие существенно несинусоидальные волны могут быть как периодическими, так и уединенными (локализованными в пространстве). Определены зависимости, связывающие параметры волн (амплитуду, ширину, длину волны) с поврежденностью материала. Выявлено, что с ростом параметра поврежденности материала амплитуды периодической и уединенной волн увеличиваются, в то время как длина периодической волны и ширина уединенной волны уменьшаются.

Вычислительная механика сплошных сред, 13, № 1, с. 108-116 (2020) | Рубрики: 05.02 05.03 05.04