Агафонов А.А., Шараев П.А., Изосимова М.Ю., Кокшайский А.И., Одина Н.И., Коробов А.И. «Методика экспериментального исследования распространения упругих волн в цилиндрических стержнях» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 68 (2025)
Представлена методика, позволяющая экспериментально исследовать распространение упругих волн в цилиндрических стержнях, закрепленных у основания. С помощью лазерного сканирующего виброметра можно визуализировать колебания поверхности стержней, исследовать амплитудно-частотные характеристики стержня и выделить его моды. Методика опробована на стальном стержне. Выделены три семейства мод образца, представлены экспериментальные дисперсионные кривые. Произведен анализ полей колебательной скорости упругих мод в образце. Приводятся результаты сравнения экспериментальных данных с теоретическими. Исследование выполнено в рамках государственного задания МГУ имени М.В. Ломоносова. Ключевые слова: моды упругого цилиндрического стержня, лазерная сканирующая виброметрия, эксперимент
Акустический журнал, 71, № 5S, с. 68 (2025) | Рубрики: 06.03 14.02
Ромашевский С.А. «Особенности исследования оптически прозрачных материалов с помощью акустического импульса, индуцированного сверхкоротким световым импульсом в пленке оптоакустического преобразователя субмикронной толщины» Теплофизика высоких температур, 63, № 65, с. 750-765 (2025)
Работа посвящена особенностям исследования оптически прозрачных конденсированных материалов с помощью лазерно-индуцированных гиперзвуковых волн (частотой >109 Гц) высокого давления (единицы ГПа). Генерация гиперзвука происходит в результате поглощения сверхкороткого (∼10–13 с) лазерного импульса в оптоакустическом преобразователе – поглощающем материале, нанесенном на исследуемую оптически прозрачную подложку, регистрация распространяющейся гиперзвуковой волны в которой осуществляется за счет мандельштам-бриллюэновского рассеяния во временной области. На примере стеклянной подложки, покрытой пленкой Ni субмикронной толщины, экспериментально исследуется влияние акустического импульса (эха), циркулирующего в пленке Ni, на амплитуду и фазу регистрируемых бриллюэновских осцилляций в подложке. Измерена динамика изменения коэффициента отражения ΔR(t)/R0 во временном диапазоне до 0.7·10–9 с и временным разрешением до 0.6·10–13 с при возбуждении и зондировании на границе раздела стекло–Ni в максимально широком диапазоне поглощенных плотностей энергий нагревающего импульса от 0.8 до 13.2 мДж/см2, инициирующего мгновенный рост температуры электронной подсистемы Ni до нескольких тысяч градусов. Установлено, что амплитуда бриллюэновских осцилляций в подложке растет линейно с ростом вложенной энергии, что предполагает также линейный рост амплитуды давления акустического импульса от 0.5 до 9 ГПа в пленке Ni во всем диапазоне плотностей энергий. Обнаружено, что регистрируемый сигнал бриллюэновских осцилляций является суперпозицией бриллюэновских осцилляций от каждого отдельного акустического импульса (эха), заходящего в подложку из пленки Ni, что в итоге ведет к амплитудно-фазовой модуляции измеряемого сигнала. Предложен подход к восстановлению временной формы оптического отклика от акустического эха из модулированного сигнала бриллюэновских осцилляций в подложке, выполнено сопоставление с прямыми измерениями оптического отклика от акустического эха на границе раздела воздух–Ni.
Теплофизика высоких температур, 63, № 65, с. 750-765 (2025) | Рубрики: 06.04 06.17 14.02
Каменских А.О. «Изменение собственных частот колебаний пьезоэлементами, встроенными в упругие тела» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 261-276 (2025)
Рассматривается задача об изменении собственных частот колебаний упругого тела со встроенными пьезоэлектрическими элементами при подаче на них электрического потенциала. Приводится математическая постановка задачи на основе принципа возможных перемещений для кусочно-однородного электроупругого тела. Конечные деформации представляются суммой линейной и нелинейной частей, которые линеаризуются относительно состояния с малым отклонением от положения начального равновесия, вызванного обратным пьезоэффектом. Приводятся экспериментальные и численные результаты, подтверждающие достоверность численного алгоритма на основе метода конечных элементов. На примере пластины со встроенным пьезоэлементом приводятся численные результаты, демонстрирующие влияние на изменение собственных частот колебаний различных параметров: жесткостных характеристик упругого тела; размеров, местоположения и количества пьезоактуаторов; отношения площадей пьезоэлемента и упругого тела; величины и знака электрического потенциала.
Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 261-276 (2025) | Рубрики: 06.14 14.02
Давыдова Е.А., Титов С.А. «Обнаружение дефектов в ультразвуковых излучателях сдвиговых волн» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 60 (2025)
Предложен метод выявления дефектов в виде структурных неоднородностей в ультразвуковых излучателях сдвиговых волн акустооптических устройств. Метод основан на трансформации колебаний SH-поляризации в продольные волны на неоднородностях излучателя и их приеме через иммерсионную жидкость сканирующим ультразвуковым датчиком. С помощью акустического микроскопа в режиме приема экспериментально показано, что метод позволяет обнаруживать дефекты в виде расслоений на границе излучателя из ниобата лития и звукопровода из парателлурита, а также трещины в пьезоматериале. Наличие дефектов подтверждено ультразвуковыми изображениями, полученными в штатном режиме работы акустического микроскопа. Предполагается, что разработанный метод может быть использован для дефектоскопии излучателей сдвиговых волн и исследования их излучательной способности. Ключевые слова: сдвиговая волна, ультразвуковой излучатель, дефект, ультразвуковая визуализация
Акустический журнал, 71, № 5S, с. 60 (2025) | Рубрики: 06.14 14.02
Карабутов А.А., Саватеева Е.В., Екимов Е.А., Дроздова Е.И. «Лазерно-ультразвуковое измерение упругих модулей композитов с наноалмазами» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 60 (2025)
Исследуются механические свойства (модули упругости) малых образцов композитов на основе наноалмазов с включениями различных металлов. Измерение производились с использованием лазерного возбуждения наносекундных импульсных пучков, что позволило измерять скорости как продольных, так и поперечных волн. Скорости продольных акустических волн изменялись в диапазоне 9–16 км/с. Ключевые слова: термооптическое возбуждение импульсных ультразвуковых пучков, времяпролетный метод измерения скорости ультразвука, модули упругости
Акустический журнал, 71, № 5S, с. 60 (2025) | Рубрики: 06.14 14.02
Поликарпова Н.В. «Распространение акустических волн в ориентированных акустооптических кристаллах и новые применения устройств» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 60-61 (2025)
Исследование посвящено изучению особенностей отражения объемных акустических волн в акустооптическом кристалле при произвольной ориентации падения упругих волн на границу раздела с вакуумом. Анализируются различные типы волн и условия их взаимодействия с материалом. Особое внимание уделено уникальным сценариям отражения, существенно отклоняющимся от общепринятых моделей. Данная работа представляет собой углубленное исследование особенностей распространения и преобразования упругих колебаний в кристаллических структурах с выраженными акустооптическими свойствами. Основное внимание уделено изучению поведения объемных акустических волн при их взаимодействии с границей раздела кристаллическая среда–вакуум в условиях произвольной пространственной ориентации волнового фронта. В рамках исследования проведен комплексный анализ физических процессов, сопровождающих распространение различных типов упругих волн в монокристалле парателлурита, включая продольные и сдвиговые волны. Особый акцент сделан на изучении трансформаций, происходящих при отражении волн от границы раздела. Экспериментальные данные свидетельствуют о наличии нетривиальных эффектов, существенно отличающихся от предсказаний классической теории упругих волн: аномальных изменений фазовых характеристик отраженных волн, нелинейной зависимости коэффициентов отражения от угла падения, возникновении дополнительных волновых мод при определенных ориентациях. Выявленные особенности волновых процессов открывают новые перспективы для разработки современных акустооптических приборов. Полученные результаты имеют большое значение для разработки фундаментальных представлений о взаимодействии акустических и оптических волн в анизотропных средах, а также для решения прикладных задач в области оптической обработки информации и лазерной техники. Ключевые слова: взаимодействие звуковых и световых волн, механические свойства, зависящие от ориентации, отражение, монокристаллический диоксид теллура
Акустический журнал, 71, № 5S, с. 60-61 (2025) | Рубрики: 06.14 14.02
Данилов В.Н. «Об изменении амплитуды донного сигнала с расстоянием для стандартных прямых преобразователей» Контроль. Диагностика, 28, № 7, с. 15-22 (2025)
На основе компьютерного моделирования электроакустического тракта дефектоскопа для стандартных прямых преобразователей с учетом наличия слоя контактной жидкости определены зависимости изменения от расстояния амплитуды донного сигнала, отраженного от плоской поверхности стального образца. Показано, что зависимости донного сигнала стандартных прямых преобразователей лежат выше зависимости, рассчитанной по скалярной (упрощенной) модели на величины, согласующиеся с полученными ранее результатами. Установлено, что учет наличия слоя контактной жидкости, понижающего рабочую частоту преобразователя, приводит к небольшому изменению значения донного сигнала, качественно не влияющему на ранее сделанные выводы по исследованию зависимости амплитуды донного сигнала от расстояния. Определение дифракционного ослабления донного сигнала в стали для стандартных прямых преобразователей с учетом наличия слоя контактной жидкости может проводиться по ранее рекомендованной к практическому использованию зависимости донного сигнала с допускаемыми вариациями волнового параметра пьезопластины. Ключевые слова: донный сигнал, прямой преобразователь, ближняя зона, дальняя зона, слой контактной жидкости, электроакустический тракт, рабочая частота, волновой параметр пьезопластины.
Контроль. Диагностика, 28, № 7, с. 15-22 (2025) | Рубрики: 06.14 14.02 14.04
Барсук В.Е., Серьезнов А.Н., Степанова Л.Н., Кабанова С.И., Рамазанов И.С., Чернова В.В. «Локация сигналов акустической эмиссии, выполненная на борту самолетов в наземных условиях и в полете» Контроль. Диагностика, 29, № 1, с. 4-15 (2026)
Приведены результаты локации сигналов акустической эмиссии (АЭ) в области установки пьезоантенн на борту одного самолета, расположенного на земле, и на борту другого самолета, осуществляющего летные испытания. В первом самолете отрабатывалась методика локации сигналов АЭ. Для этого в его композитной зоне располагались две пьезоантенны, каждая из которых состояла из четырех пьезоэлектрических преобразователей акустической эмиссии (ПАЭ). На конструкцию в области установки каждого датчика пьезоантенны наносилось по пять ударов скрученным проводом. Датчики пьезоантенны последовательно переводились в режим излучения, определялось время прохождения сигнала и средняя скорость звука, распространяющегося между ними. После этого проводилась локация сигналов АЭ. Экспериментальные результаты локации сравнивались с реальными координатами датчиков, работающих в режиме излучения. Погрешности локации рассчитывались за счет перебора значений скоростей звука Сx, Сy. При достижении минимальной величины погрешности результаты расчета скоростей распространения акустических сигналов Сx, Сy использовались для практических испытаний при определении дефектов внутри зон, ограниченных пьезоантеннами, расположенными на первом самолете. Во втором самолете устанавливалась пьезоантенна, состоящая из четырех ПАЭ, и четырехканальный блок АЭ-системы. В режиме полета самолета записывались сигналы АЭ от двигателей, при рулении к взлетно-посадочной поло-се, взлете, полете, снижении, посадке и рулении к стоянке. Максимальная активность сигналов АЭ зарегистрирована при взлете и посадке самолета. В процессе полета из зоны контроля было зарегистрировано 46 сигналов АЭ, из них амплитуды шести сигналов превышали порог селекции. Ключевые слова: акустическая эмиссия, сигнал, калибровка, компози-ционный материал, погрешность, самолет, полет.
Контроль. Диагностика, 29, № 1, с. 4-15 (2026) | Рубрики: 06.14 08.14 14.02 14.04
Luan Bingqing, Shao Changjin, Liu Feiyu, Yang Zhenqing «Optimization of a H2 Blending Concentration Sensor in Natural Gas Utilizing a Four-Branch Closed Resonator» Акустический журнал, 71, № 3, с. pp378-391 (2025)
This paper investigates the feasibility of utilizing a closed four-branch resonant as a concentration sensor during the transportation of natural gas mixed with H2. Accurate detection of changes in H2 concentration is critical to ensuring pipeline operational safety, as an increase in H2 content can lead to delayed fractures or localized cracks within the pipeline. By carefully tuning the parameters of the four-branch closed resonator sensor, this study significantly improves its performance metrics. Specifically, the figure of merit reaches 4.93·105, the quality factor is 8.96·105, and the concentration detection limit is as low as 1.01·10–7. In addition, the device’s simple design and superior performance make it particularly suitable for applications in biosensing, air quality monitoring, and the detection of oxygen and harmful gases.
Акустический журнал, 71, № 3, с. pp378-391 (2025) | Рубрики: 06.23 14.02 14.07
Малеханов А.И., Смирнов А.В. «Эффективность методов пространственной обработки частично-когерентных сигналов в условиях априорной неопределенности модели канала распространения звука в мелком море» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 21 (2025)
Представлены результаты численного моделирования эффективности методов пространственной обработки акустических сигналов, принимаемых вертикальной антенной решеткой в канале мелкого моря (на примере сезонных каналов Баренцева моря). Моделирование выполняется для низкочастотного диапазона в рамках модового формализма расчета звуковых полей в подводных каналах в предположении, что статистические эффекты распространения звука приводят к ослаблению пространственной когерентности сигнала удаленного источника на входе антенны. Предполагается, что регулярные параметры канала известны с некоторой степенью неопределенности (рассогласования) по отношению к его опорной модели, которая используется при построении пространственной обработки. Предполагается также, что полезный сигнал принимается на фоне интенсивной помехи (другого источника) и шумов среды, которые, как и сигналы отдельных источников, характеризуются определенным модовым составом. Основное внимание уделяется получению и интерпретации количественных оценок «допустимых» уровней рассогласования модели канала с реальной средой по тем параметрам, которые оказывают наибольшее влияние, – по вертикальному профилю скорости звука в водной толще и геоакустическим параметрам дна. Полученные расчеты и оценки сопоставляются с ранее полученными аналогичными результатами для методов обработки полностью когерентных полезного и помехового сигналов (для относительно близких источников). Ключевые слова: коэффициент усиления антенной решетки, методы пространственной обработки, подводный звуковой канал, априорная неопределенность параметров волновода
Акустический журнал, 71, № 5S, с. 21 (2025) | Рубрики: 07.02 14.02
Коробов В.А. «Вычитание реверберационной помехи в мультипинговом режиме» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 22 (2025)
Обычно методы снижения когерентной реверберационной помехи основываются на данных одного пинга и не приводят к приемлемым результатам в случае низкого отношения сигнал/реверберационная помеха (СРПО). В данной статье рассматривается использование данных нескольких пингов для снижения реверберационной помехи. Реверберацию можно рассматривать как сумму постоянной составляющей и случайной, непостоянной реверберации. Предлагается метод оценки и вычитания постоянной составляющей реверберации для повышения СРПО и улучшения характеристик работы устройств активной акустической локации, работающих в стационарных условиях. Ключевые слова: реверберационная помеха, пинги, стационарные условия
Акустический журнал, 71, № 5S, с. 22 (2025) | Рубрики: 07.02 14.02
Горовой С.В. «Некоторые результаты исследования временнoй изменчивости характеристик гидроакустических шумов на мелководье» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 26 (2025)
Приведены результаты экспериментального исследования зависимости от времени параметров моделей авторегрессии – скользящего среднего и огибающих гидроакустических шумов, зарегистрированных в мелководной прибрежной акватории в районе интенсивного судоходства залива Петра Великого в Японском море с использованием векторно-скалярного приемника инерционного (соколеблющегося) типа при состоянии моря 2 балла. Ключевые слова: векторно-скалярные приемники, мелкое море, гидроакустические шумы
Акустический журнал, 71, № 5S, с. 26 (2025) | Рубрики: 07.02 14.02
Корольков З.А., Коновалов В.Н., Ларичев В.А., Лесонен Д.Н., Максимов Г.А., Смирнов В.А. «Интегрированная навигационная система для морской 3D сейсморазведки с использованием буксируемых сейсмокос. Новые возможности» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 25 (2025)
При разведке, обустройстве и эксплуатации шельфовых месторождений широко применяются сейсмоакустические исследования, в настоящее время не имеющие альтернативы по точности результатов и производительности работ данными методами. Последние десятилетия развития в этом направлении привели к созданию (зарубежных) высокоэффективных систем, основанных на использовании буксируемых сейсмокос, пневмопушек, параванов и концевых буев, акустических систем позиционирования, навесных модулей управления по глубине и латерали, систем спутниковой навигации и радиосвязи. Все эти системы должны работать в единой связке под управлением интегрированной навигационной системы, чтобы обеспечить эффективное применение комплекса морской 3D сейсморазведки на основе буксируемых сейсмокос. В докладе представлена информация о разрабатываемой в АО «АКИН» интегрированной навигационной системы «ИНСИНАВ» и дополнительных возможностях, реализованных в этой системе. Ключевые слова: морская сейсморазведка, навигационная система, системы акустического позиционирования
Акустический журнал, 71, № 5S, с. 25 (2025) | Рубрики: 07.14 14.02
Глебова Г.М., Кузнецов Г.Н. «Помехоустойчивость пеленгования широкополосных источников скалярными и векторно-скалярными антеннами» Акустический журнал, 71, № 6, с. 797-810 (2025)
Выполнено сравнение помехоустойчивости алгоритмов пеленгования локального источника линейными скалярными и векторно-скалярными антеннами при различных способах обработки сигналов от приемников давления и приемников колебательной скорости. Расчеты проведены для эквидистантных антенн с равными апертурами и равными межэлементными расстояниями. Расчетным путем и экспериментально показано, что у векторно-скалярных антенн значительно меньше боковое поле, чем у скалярных антенн, а дополнительный максимум, который формируется только при “косых” углах приема, в 3–5 раз меньше, чем “зеркальный” лепесток у скалярных антенн. Установлено хорошее согласие экспериментальных и расчетных пространственных спектров при всех направлениях на источник. Представлено расчетное и экспериментальное обоснование применения векторно-скалярных антенн для однозначного пеленгования источника шума, том числе при косых углах падения фронта волны, как “на стопе”, так и в режиме буксировки антенны. Показано, что прием сигналов с использованием векторно-скалярных антенн обеспечивает разделение сигналов “по левому и правому борту” и разделение источников, расположенных “в передней и задней полусфере”.
Акустический журнал, 71, № 6, с. 797-810 (2025) | Рубрики: 07.18 07.19 14.02
Горшонков А.С., Костылев К.А., Салин М.Б., Усачева И.А. «Акустическая диагностика состояния конструкции при воздействии гидростатического давления» Подводные исследования и робототехника, № 4, с. 51-62 (2025)
Cтатья посвящена разработке и верификации метода оценки виброакустических характеристик подводных аппаратов, находящихся под воздействием внешнего гидростатического давления. При эксплуатации глубоководных сооружений и оборудования, таких как водолазные камеры и подводные конструкции, особую важность приобретает контроль их технического состояния для обеспечения надёжности, безопасности и долговечности. Представленный подход основан на использовании конечноэлементного моделирования для анализа изменений жесткости и акустических характеристик конструкций, обусловленных возникновением напряженно-деформированного состояния под нагрузкой. В работе выполнена проверка методики на примере модели герметичной цилиндрической оболочки, подвергающейся регулируемым нагрузкам в камере высокого давления для имитации глубоководной среды. Результаты демонстрируют возможность выявления признаков изменения структурной целостности и оценки степени повреждений через спектральный анализ акустического излучения. Предложенный подход обладает потенциалом для неразрушающего контроля и может применяться для диагностики как отдельных элементов конструкций, так и комплексных систем, что расширяет его практическое использование в подводной технике и гражданском строительстве.
Подводные исследования и робототехника, № 4, с. 51-62 (2025) | Рубрики: 07.20 14.02
Ибрагимов М.Р., Усмонов Р.С., Батраков В.В. «Влияние вибрации на процесс создания преформ с плетеной структурой армирования элементов конструкций ЛА» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 4, с. 18 (2025)
Работа посвящена определению влияния вибрации на степень покрытия преформы с биаксиальной схемой армирования. Для этого был проведен эксперимент, результаты которого позволили определить рабочий диапазон частот вибрации с значениями степени покрытия преформы в рабочем поле 0,93-1. Ключевые слова: радиальное плетение, степень покрытия, ширина ровинга, вибрация
Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 4, с. 18 (2025) | Рубрики: 08.14 14.02
Гиляров В.Л., Дамаскинская Е.Е. «Применение вейвлет-преобразования для описания акустической эмиссии при разрушении материалов» Физика твердого тела, 67, № 12, с. 2349-2355 (2025)
Проведен вейвлет-анализ временных зависимостей амплитуд сигналов акустической эмиссии для гетерогенных материалов при их механическом нагружении, а также магнитуд землетрясений в Италии в 1990–2000 годах. Показано, что появлению крупных событий и разрушению материалов предшествует увеличение выделения энергии на различных масштабных уровнях. Сделан вывод о том, что это увеличение может служить прогностическим признаком разрушения материала. Ключевые слова: прогнозирование разрушения, вейвлет-анализ, гетерогенные материалы.
Физика твердого тела, 67, № 12, с. 2349-2355 (2025) | Рубрики: 09.07 14.02 14.04
Дмитриев А.Л. «Вес вибратора и пульсации гравитационного поля Земли» Прикладная физика и математика, № 10, с. 3-5 (2025)
Приведены результаты взвешивания вертикально колеблющегося электромеханического вибратора в диапазоне частот 20–60 Гц. Частотная зависимость среднего веса вибратора объясняется флуктуациями напряжённости гравитационного поля Земли и нерелятивистским эффектом гравитационной индукции. Ключевые слова: гравитация, вес, вибратор, индукция.
Прикладная физика и математика, № 10, с. 3-5 (2025) | Рубрики: 09.10 14.02
Антонов А.Ю. «Оценка собственных шумов низкочастотных преобразователей методом взаимного спектрального анализа» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 16 (2025)
Доклад посвящен разработке и экспериментальной проверке методики измерения собственных шумов низкочастотных преобразователей с использованием взаимного узкополосного спектрального анализа. Актуальность темы обусловлена необходимостью точного определения шумовых характеристик акустических и вибрационных датчиков, используемых в системах мониторинга и регистрации слабых сигналов, где уровень собственных шумов критически влияет на чувствительность всей измерительной системы. Предлагаемый подход основан на сравнении сигналов двух идентичных преобразователей, расположенных в акустически и вибрационно изолированной среде. При помощи узкополосной фильтрации и расчета взаимного спектра мощности удается подавить некоррелированные шумы и выделить собственный шум каждого датчика. Такой метод существенно повышает точность оценки по сравнению с традиционными одноканальными измерениями. Описаны особенности реализации методики: выбор полосы анализа, временные усреднения, синхронная цифровая обработка сигналов. Приведены экспериментальные результаты измерений микровольтовых шумов в диапазоне частот до 100 Гц. Продемонстрированы преимущества предлагаемого метода по снижению влияния внешних возмущений и повышению достоверности оценки шумовых характеристик преобразователей. Ключевые слова: собственные шумы преобразователей, взаимный спектральный анализ, низкочастотные измерения, узкополосная фильтрация, шумовая характеристика датчиков
Акустический журнал, 71, № 5S, с. 16 (2025) | Рубрики: 10 14.02
Махутов Н.А., Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Фурсов В.Ю. «Эффективность совместного применения акустической эмиссии и вибродиагностики при оценке несущей способности композитного образца» Акустический журнал, 71, № 6, с. 892-906 (2025)
Изучена эффективность применения акустико-эмиссионной диагностики совместно с вибродиагностикой и видеосъемкой для оценки несущей способности композитного образца, а также идентификации механизмов эволюции его разрушения при сжатии. Образец из многослойного высокопрочного углепластика перед испытанием на сжатие подвергался в центральной части ударному воздействию с энергией 90 Дж. До возникновения развивающихся макроповреждений в структуре материала амплитудные спектры, регистрируемые при проведении вибродиагностики, оставались практически постоянными. Картина резко изменялась при возникновении и развитии макроповреждений, что отражала скалограмма регистрируемых выбросов вибросигнала на характерных стадиях эволюции разрушения слоистого углепластика. Изучена динамика изменения пиковых частот локальных максимумов спектров амплитуд вибросигналов, генерируемых процессами смятия торцов образца, его расслаивания, локального выпучивания при прогибе, слома слоев при повышении сжимающей нагрузки до потери несущей способности углепластика. Применение вибродиагностики совместно с видеосъемкой позволило не только верифицировать результаты акустико-эмиссионной диагностики по оценке уровня несущей способности слоистого углепластика, но и отслеживать кинетику макро-повреждений в его структуре.
Акустический журнал, 71, № 6, с. 892-906 (2025) | Рубрики: 10.05 14.02 14.04
Писарев П.В., Ахунзянова К.А. «Экспериментальное исследование акустической эффективности звукопоглощающих конструкций на основе конического заполнителя» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 3, с. 224-228 (2025)
Проведены экспериментальные исследования акустической эффективности звукопоглощающих конструкций с конусообразным заполнителем в установке «канал с потоком» при уровне звукового давления 130 дБ. С этой целью были разработаны геометрические модели и изготовлены образцы звукопоглощающих конструкций с помощью аддитивных технологий. По результатам экспериментов получены зависимости коэффициента потери акустического давления от частоты при наличии потока. Выявлено влияние потока на акустические характеристики рассматриваемых звукопоглощающих конструкций. Установлены закономерности снижения интенсивности акустической волны за счет взаимодействия взаимно перевернутых конусообразных ячеек и межконического пространства. Ключевые слова: звукопоглощающие конструкции, акустическая эффективность, резонансная частота, канал с потоком, конусообразные ячейки
Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 3, с. 224-228 (2025) | Рубрики: 10.06 10.07 14.02
Huang L., Zeng R. «Geometry-Dependent Performance in Sound Localization: A Study of 18-Element Microphone Arrays» Акустический журнал, 71, № 2, с. pp135-143 (2025)
This study examines the performance of six different two-dimensional, 18-element microphone array geometries–BK, Ring, Reuleaux, Logarithmic, Triangle, and Starfish–for sound source localization. The arrays’ performances are systematically evaluated using beamforming algorithms and acoustic pressure reconstruction, focusing on key metrics such as main lobe width, side lobe magnitude, reconstruction error, and resolution quality over frequencies ranging from 0 to 3000 Hz. Additionally, the study investigates the adaptability of these configurations at various distances and explores their frequency-dependent behavior. The results indicate that array geometry substantially impacts localization accuracy, with the Starfish configuration demonstrating superior overall performance, exhibiting the narrowest main lobe width, highest main lobe amplitude, lowest reconstruction error, and consistently high resolution. Thus, the Starfish configuration is recommended as optimal for effective sound source localization applications.
Акустический журнал, 71, № 2, с. pp135-143 (2025) | Рубрики: 14.01 14.02 14.08
Пешков Р.А., Третьяков П.А., Куплевацкий Д.В., Худяков М.С. «Экспериментальное исследование акустических процессов демонстратора двигательной установки с центральным телом методом акустических визуализаций» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 3, с. 135-141 (2025)
Проводится экспериментальное исследование и обработка результатов акустических процессов, осуществляющихся при взаимодействии высокотемпературных турбулентных сверхзвуковых нерасчетных струй демонстратора двигательной установки с центральным телом с плоской непроницаемой преградой методом акустических визуализаций. Впервые получены картины акустического поля при взаимодействии струи с преградой для различных частотных диапазонов. Ключевые слова: ракета-носитель, аэроакустика, струя, преграда, акустическая визуализация, локализация шума
Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 3, с. 135-141 (2025) | Рубрика: 14.02
Гулевский И.В., Киреев А.В., Гуряева А.А. «Методика ультразвуковой толщинометрии» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2819, с. 224-225 (2023)
Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2819, с. 224-225 (2023) | Рубрики: 14.02 14.04
Ковылин А.В. «Неразрушающий контроль и определение физических свойств твердых материалов методом теплозвуковой аналогии» Приборы, № 5, с. 24-28 (2025)
Предложен метод неразрушающего контроля физических параметров твердых материалов. Этот метод позволяет измерять температуру, тепловой поток и определять теплофизические и акустические свойства, используя теплозвуковую аналогию. Представлено математическое исследование, в ходе которого были определены параметры, зависимости и критерии, свойственные процессу распространения температурных и звуковых волн в твердых материалах. Результаты математического эксперимента были подтверждены экспериментально на образце из фторопласта. Основываясь на полученных экспериментальных данных о температуре и тепловом потоке, были вычислены важные физические свойства материала, такие как теплопроводность, объемная теплоемкость, температуропроводность, поверхностная скорость температурной волны, а также акустическая скорость звука в материале. Экспериментальная проверка разработанного метода и системы, которая его реализует, показала значительное улучшение точности в определении свойств материала – более чем на 5%.
Имаева Э.Ш., Мазидуллин Д.Н. «Экспериментальное определение оптимального диапазона работы виброизолятора» Инженерная физика, № 9, с. 29-33 (2025)
Описывается проведение эксперимента по определению работоспособности виброизолятора, измерение параметров колебательного процесса виброзащитной системы и определение диапазона рабочего режима системы. Для повышения эффективности виброзащиты машин и механизмов путем улучшения качества диагностирования системы в реальном времени было проведено сравнение виброперемещений, полученных при выходе на рабочий режим виброизолятора, в эксперименте и по математической модели. Ключевые слова: вибрации, виброизмерительный прибор, виброизолятор, виброперемещение, частота колебаний.
Инженерная физика, № 9, с. 29-33 (2025) | Рубрика: 14.02
Имаева Э.Ш., Шкрабий И.С. «Применение метода имитационного моделирования при выборе параметров виброгасителя» Инженерная физика, № 11, с. 42-48 (2025)
Приведены этапы построения модели виброзащитной системы и предпосылки выбора ее основных параметров; обоснованы факторы, влияющие на работу защищаемого оборудования. Предлагаемая методика выбора оптимальных параметров виброгасителя на основе упрощенной имитационной модели предлагает рассматривать один параметр: массу демпфирующего элемента. Приведен пример расчета модели виброзащитной системы с использованием уравнений Лагранжа второго рода. Математический аппарат расчетов основан на методах аналитической механики с использованием программного обеспечения Mathcad. Ключевые слова: виброгаситель, виброзащита, демпфирование, имитационное моделирование, колебания механизмов, масса виброгасителя.
Инженерная физика, № 11, с. 42-48 (2025) | Рубрика: 14.02
Башков О.В., Ромашко Р.В., Башков И.О., Безрук М.Н., Башкова Т.И. «Волоконно-оптические датчики акустической эмиссии на базе интерференционной измерительной системы для регистрации развивающихся повреждений корпусных изделий» Морские интеллектуальные технологии, № 4-3, с. 34-41 (2025)
Работа посвящена исследованию возможности использования волоконно-оптических датчиков (ВОД) на базе адаптивного интерферометра для регистрации сигналов акустической эмиссии в корпусных изделиях судов и иных конструкций морского транспортного назначения. Оптические волокна датчиков могут быть встроены в структуру полимерных композиционных материалов (ПКМ) на стадии их изготовления. В работе представлены результаты исследования параметров сигналов, регистрируемых ВОД, встроенных в структуру образцов, выполненных из ПКМ. Более низкая чувствительность в области высоких частот компенсируется распределенностью ВОД по объекту контроля и высокой чувствительностью датчиков в области низких частот. Измерительная система на адаптивном голографическом интерферометре с фоторефрактивным кристаллом позволяет стабилизировать рабочую точку ВОД при низкочастотных колебаниях температуры и деформации. Показана высокая надежность и сохранение работоспособности ВОД при нагружении материала со встроенным оптическим волокном. Рост растягивающей нагрузки приводит смещению значений низкочастотных гармоник до 20 кГц в область больших частот при сохранении положения пиков по частоте. Ключевые слова: полимерный композиционный материал (ПКМ), акустическая эмиссия, волоконнооптический датчик, пьезоэлектрический преобразователь, спектр Фурье
Морские интеллектуальные технологии, № 4-3, с. 34-41 (2025) | Рубрики: 14.02 14.04
Пугачев С.И., Рытов Е.Ю. «Ультразвуковые технологии изготовления пьезокерамических преобразователей» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 78 (2025)
Технология ультразвукового формообразования (УЗФО) позволяет изготавливать высококачественные пьезокерамические элементы (ПКЭ) различной конфигурации при пониженных значениях статического давления и пониженной температуре обжига. Технология ультразвуковой металлизации (УЗМ) материалов низкотемпературными сплавами может служить альтернативой промышленной технологии создания металлических электродов на пьезокерамике методом вжигания серебросодержащей пасты, создавая соединения пьезокерамика – металл повышенной прочности и надежности. Технология ультразвукового склеивания (УЗСкл) материалов позволяет оптимизировать процесс соединения активных и пассивных элементов составного стержневого пьезокерамического преобразователя (ПКП), улучшая смачивание клеем поверхности твердого тела и сокращая продолжительность отверждения клея. Ключевые слова: ультразвук, пьезокерамика, формообразование, металлизация, склеивание
Акустический журнал, 71, № 5S, с. 78 (2025) | Рубрика: 14.02
Гончар А.В., Мишакин В.В., Клюшников В.А. «Влияние усталостного разрушения на коэффициент Пуассона и параметр акустической анизотропии метастабильной аустенитной стали» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 78 (2025)
Исследовалось влияние усталостного разрушения на упругие характеристики метастабильной аустенитной стали AISI 321: коэффициент Пуассона и параметр акустической анизотропии. Расчет упругих характеристик производился по данным ультразвуковых измерений времени распространения продольных и поперечных упругих волн. Исследования показали, что на параметр акустической анизотропии влияют изменение кристаллографической текстуры матрицы материала и образование ориентированных кристаллов деформационного мартенсита. Основными факторами, влияющими на коэффициент Пуассона, являются накопление микроповреждений и изменение фазового состава. По результатам анализа экспериментальных результатов получены выражения для расчета по данным акустических измерений поврежденности и относительной накопленной пластической деформации, широко используемых в инженерной практике для определения усталостного ресурса материалов конструкций. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-29-00857 (https://rscf.ru/ project/24-29-00857/). Ключевые слова: аустенитная сталь, усталость, ультразвуковой метод, параметр акустической анизотропии, коэффициент
Акустический журнал, 71, № 5S, с. 78 (2025) | Рубрики: 14.02 14.04
Глушков Е.В., Глушкова Н.В., Бойко О.В. «Восстановление свойств микромембран и массы напыленных наночастиц по пикосекундным акустическим измерениям» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 79 (2025)
Определение эффективных упругих модулей микромембран и осредненной массы осаждаемых на них наночастиц имеет важное значение для развития современных нанотехнологий. Традиционные подходы, такие как просвечивающая электронная микроскопия и энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия, широко используются в настоящее время, но имеют определенные ограничения. В работе на примере исследований, проведенных на образцах с наносферами из оксида кремния, нанесенными на мембраны субмикронной толщины из нитрида кремния с золотым покрытием, демонстрируются возможности пикосекундной акустики в сочетании с полуаналитическим моделированием бегущих волн, возбуждаемых в таких структурах. Разработанный метод включает следующие этапы: – проведение лазерно-оптических измерений; – дискретное преобразование Фурье полученных данных из пространственно-временной области в область волновое число–частота; – применение улучшенной схемы метода матричных пучков для получения стабильных экспериментальных точек дисперсионных кривых бегущих волн; – определение эффективных параметров свободной мембраны путем минимизации невязки между расчетными и экспериментально полученными волновыми характеристиками; – оценка осредненной массы наночастиц путем подгонки характеристик бегущих волн, рассчитываемых в рамках полуаналитической модели для двуслойного волновода с поверхностным пригрузом, к экспериментально полученным точкам для образца с наночастицами. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, проект № 24-11-00140. Ключевые слова: субмикронные мембраны, поверхностные наночастицы, пикосекундные зондирующие сигналы, ультразвуковые бегущие волны, обратная коэффициентная задача
Акустический журнал, 71, № 5S, с. 79 (2025) | Рубрики: 14.02 14.06
Зайнутдинова Д.А., Павлов Г.И., Горбунова О.А. «Экспериментально-теоретическое исследование взаимодействия пульсирующего сушильного агента с твердой увлажненной частицей» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 80 (2025)
Рассматривается взаимодействие пульсирующего потока газа с твердой увлажненной сферической частицей. Пульсациями потоков возможно интенсифицировать явления тепло и массопереноса в несколько раз по сравнению со стационарным течением. Авторами анализируются влияние температуры газа, начальной влажности частицы и ее диаметра на характеристики тепло и массообмена путем проведения эксперимента и моделирования процесса в программной среде COMSOL Multiphysics. Ключевые слова: увлажненная частица, сушка, пульсирующий режим, пульсации, газовый поток, сушильный агент
Акустический журнал, 71, № 5S, с. 80 (2025) | Рубрика: 14.02
Усачева И.А., Горшонков А.С., Костылев К.А., Салин М.Б. «Фазовращатель на основе резонаторов Гельмгольца для управления звуковыми волнами» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 98 (2025)
Представлены результаты исследования акустического фазовращателя на основе резонаторов Гельмгольца, которые располагаются в отростках волновода и изменяют набег фазы проходящей через этот участок волны. В рассмотренном устройстве регулирование фазы прошедшей волны осуществляется путем одновременного изменения объемов нескольких последовательно установленных резонаторов с помощью поршня. Численно была оценена зависимость характеристик фазовращателя от числа резонаторов и высоты волновода, что помогло найти оптимальную конфигурацию для лучшей работы. Методом 3D-печати были изготовлены образцы фазовращателей, и их испытание в импедансной трубе подтвердили, что разрабатываемая система может изменять фазу звука от 0 до 2π в диапазоне частот от 2 до 4 кГц. Для перехода от волноводных задач к управлению акустическим полем в пространстве описанный фазовращатель предполагается использовать в качестве элементарной ячейки акустической метаповерхности, которая может отклонять или фокусировать проходящую через нее волну. Ключевые слова: акустический фазовращатель, резонатор Гельмгольца, метаповерхность, контроль акустических полей, импедансная труба
Акустический журнал, 71, № 5S, с. 98 (2025) | Рубрика: 14.02
Блоцкая А.И., Кулькова А.С., Селезнев Д.С., Сталбо Л.А., Следков В.В., Караваев М.А. «Разработка нового устройства геофизических исследований на основе импульсного метода прохождения акустической волны и результаты лабораторных исследований» Контроль. Диагностика, 28, № 9, с. 24-34 (2025)
Рассматривается новый подход к использованию акустического метода для мониторинга состояния крепления скважины. Одной из проблем оценки негерметичности скважин является отсутствие метода, который позволял бы контролировать крепление скважины в процессе эксплуатации с минимальными затратами энергии и финансов для недропользователей. Учитывая недостатки имеющихся технологий, разрабатывается новая методика, которая сможет дополнить существующие решения и оптимизировать процесс эксплуатации производственных объектов. Эта методика в дальнейшем позволит интегрировать в принятую модель строительства скважин новые ультразвуковые системы мониторинга целостности протяженных объектов из цементного камня кольцевой формы. Цель исследования – определить закономерности изменения характеристик акустического сигнала при наличии дефекта в цементном камне кольцевой формы с помощью импульсного метода прохождения акустической волны для создания современной системы мониторинга состояния крепления скважин в процессе эксплуатации. Приведены результаты применения импульсного метода прохождения акустической волны на протяженных объектах кольцевой формы до 8 м в целях выявления продольных каналов (отслоение цементного камня от металлической трубы) и поперечных трещин. Полученные данные сопоставлены с результатами моделирования в специализированном ПО COMSOL Multiphysics и испытаниями с использованием геофизического цементомера АКЦ-48. Рассмотрены образцы с изоляционным материалом и образцы с контактом по всей поверхности трубы, что позволило оценить эффективность метода для обнаружения трещин и зазоров на контакте обсадной колонны и цементного камня. Ключевые слова: импульсный метод прохождения акустической волны, герметичный цементный камень, предупреждение образования трещин, непрерывный мониторинг.
Контроль. Диагностика, 28, № 9, с. 24-34 (2025) | Рубрики: 14.02 14.04
Козочкин М.П., Федоров С.В., Мигранов М.Ш., Остриков Е.А., Гусев А.С. «Связи параметров сигналов акустической эмиссии с особенностями обработки материалов концентрированными потоками энергии» Контроль. Диагностика, 28, № 10, с. 25-40 (2025)
В результате проведения серии экспериментов на лазерном и электроэрозионном оборудовании были установлены связи параметров акустической эмиссии (АЭ) с особенностями обработки концентрированными потоками энергии (КПЭ). Проведена аналогия характера изменения параметров АЭ при обработке КПЭ и при традиционной лезвийной обработке. Показано влияние плазменного факела при лазерной обработке на особенности изменения сигналов АЭ, указаны перспективы использования АЭ для диагностики и мониторинга процессов обработки КПЭ. Ключевые слова: диагностика, акустическая эмиссия, лазерная обработка, плазменный факел, самофокусировка, спектр, частотный диапазон.
Контроль. Диагностика, 28, № 10, с. 25-40 (2025) | Рубрики: 14.02 14.04
Степанова Л.Н., Курбатов А.Н., Бехер С.А., Кабанов С.И., Чернова В.В. «Разработка способов контроля продольных механических напряжений в рельсах с использованием эффекта акустоупругости» Контроль. Диагностика, 28, № 12, с. 4-17 (2025)
Рассмотрены четыре способа контроля внутренних продольных механических напряжений в железнодорожных рельсах c использованием эффекта акустоупругости. Работа первого способа основана на использовании нагруженного рельса и его ненагруженного аналога, выполненного в виде отрезка. На них устанавливались по два пьезоэлектрических преобразователя и вводились ультразвуковые импульсы продольных и поперечных волн. Затем измерялась разность времен прохождения этих волн в рельсе и его аналоге, по которой рассчитывалось продольное механическое напряжение с погрешностью 10–14%. Во втором способе на равном расстоянии между излучающим и приемным преобразователями размещался третий, раздельно-совмещенный преобразователь. По разности времен прохождения акустических волн измерялось напряжение в рельсе и его высота. Погрешность контроля составляла 4%, сокращалось время измерения, так как в этом способе отрезок рельса не нагружался. В третьем способе на рельс дополнительно устанавливались три приемных преобразователя на расстояниях, зависящих от высоты рельса. По измеренным временам распространения продольных и трансформированных волн от излучающего до каждого из приемных преобразователей рассчитывалось механическое напряжение в рельсе. Кроме того, измерялась его высота, повышалась точность измерения напряжений до 1,9%. В четвертом способе использовалась железнодорожная тележка, на которой устанавливался отрезок рельса, измерялись временные задержки распространения акустических волн подключенными приемными преобразователями. Времена прихода сигналов к приемному преобразователю позволяли определять в динамике механические напряжения в рельсе. Погрешность контроля механических напряжений данным способом не превышала 10–15%. Преимуществом данного способа является возможность контроля всего объема рельса от головки, шейки и заканчивая донной поверхностью, а измерения в рельсе и его аналоге проводились в одинаковых климатических условиях в динамике на протяжении всего участка контроля. Ключевые слова: рельс, отрезок рельса, механическое напряжение, бесстыковой путь, акустоупругость, ультразвук, погрешность.
Контроль. Диагностика, 28, № 12, с. 4-17 (2025) | Рубрики: 14.02 14.04
Козочкин М.П., Клачков В.А. «Исследование связей параметров акустической эмиссии со стадиями процесса взаимной сферической притирки деталей шарнира» Контроль. Диагностика, 28, № 12, с. 51-62 (2025)
Проводимые исследования направлены на создание автоматизированного оборудования для взаимной сферической притирки деталей шарниров. Процесс притирки был реализован на специальном стенде, позволившем изучать изменения параметров сигналов акустической эмиссии при прохождении разных стадий технологического процесса. Изучались связи параметров акустической эмиссии с ростом площади пятна контакта сферических поверхностей, изменением момента сил трения при вращении шарнира, состоянием алмазной пасты в контакте. Было установлено, что акустические сигналы могут использоваться при создании системы мониторинга при автоматизации технологического процесса. Ключевые слова: акустическая эмиссия, сферические шарниры, взаимная притирка, свободный абразив, амплитудный спектр, пятно контакта, момент силы трения, акустический мониторинг.
Контроль. Диагностика, 28, № 12, с. 51-62 (2025) | Рубрики: 14.02 14.04
Суркаев А.Л., Светличная В.Б., Матвеева Т.А., Мустафина Д.А., Рахманкулова Г.А. «Моделирование физического эксперимента диагностики трубопроводов методом ударно-волнового воздействия» Контроль. Диагностика, 29, № 1, с. 51-57 (2026)
Предложен метод диагностики по выявлению потенциально опасных участков трубопроводов, предназначенных для жидкостных и газовых потоков, основанный на применении быстропротекающего ударно-волнового воздействия электрического разряда. Обоснованность предлагаемого метода диагностики подтверждается результатами физического эксперимента, моделирующего процессы ударно-волнового воздействия на внутренние поверхности диагностируемых труб. Представлена информационно-измерительная система для исследования пространственно-временных параметров падающих и взаимодействующих ударных волн аксиальной направленности электрического взрыва проводника в разрядной камере с конденсированной средой. Ключевые слова: диагностика трубопроводов, электрический взрыв проводников, ударная волна, волноводный пьезоэлектрический преобразователь давления, конденсированная среда, разрядная камера.
Контроль. Диагностика, 29, № 1, с. 51-57 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04
Верхоглядов А.Е. «Экспериментальное изучение поперечных колебаний твэла пульсирующего реактора» Журнал технической физики, 96, № 3, с. 624-630 (2026)
С целью уточнения параметров математической модели реактора периодического действия и разработки конструкции активной зоны нового источника нейтронов был изготовлен стенд вибродиагностики модельных твэлов. Описаны устройство стенда и задачи, которые планируется на нем решить. Результаты первых измерений сравнены с численным моделированием. Обсуждены перспективы дальнейших экспериментов и развития приборной базы стенда. Ключевые слова: источник нейтронов, реактор периодического действия, активная зона, нитрид нептуния, твэл, вибродиагностика.
Журнал технической физики, 96, № 3, с. 624-630 (2026) | Рубрики: 04.15 14.02

