Зайцев Б., Diallo O., Feuillard G. «Применение вариационного метода для оценки вязкости твердых материалов» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 11-16 (2012)

В течение длительного времени для анализа механических колебаний образцов с конечными размерами и для определения их материальных констант широко используются вариационные методы. Для этой цели наиболее часто применяется метод Рэлея–Ритца, который предполагает представление механического смещения и электрического потенциала в виде линейной комбинации базисных функций с неизвестными коэффициентами. С его помощью можно определить собственные резонансные частоты, а также распределение амплитуды механического смещения и электрического потенциала для изучаемого образца. Однако указанные расчеты проводились без учета потерь энергии механических колебаний, поскольку существовало мнение, что для диссипативных систем нельзя сформулировать вариационный принцип, аналогичный принципу наименьшего действия Гамильтона. Тем не менее, в последнее время стали появляться работы, в которых показана возможность формулировки такого принципа для диссипативных систем, в частности для гидродинамики. В настоящей работе проведено экспериментальное исследование частотной зависимости электрического адмитанса для ряда пьезоэлектрических образцов в форме куба с двумя металлизированными противоположными гранями с целью выявления резонансных частот и оценки величины добротности. Далее вариационным методом был проведен теоретический анализ этих колебаний и путем сравнения с экспериментальными данными для образцов из керамики PZ27, PMN34.5%PT и PZ26 были оценены коэффициенты вязкости, которая рассматривалась как основной и единственный источник механических потерь.

Кузнецова И.Е., Зайцев Б.Д., Теплых А.А., Manga D., Feuillard G. «Создание гидроакустических волноводных излучателей на антисимметричных волнах Лэмба в пьезопластинах» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 5-10 (2012)

Для возбуждения и приема акустических волн в жидкости можно использовать антисимметричные волны Лэмба нулевого порядка (А₀). Предложено использовать в качестве согласующих слоев нанокомпозитные полимерные материалы, которые обладают низким акустическим импедансом по сравнению с известными пьезоэлектрическими кристаллами. Проведено теоретическое и экспериментальное исследование влияния нанокомпозитных полимерных слоев на эффективность и угол излучения ультразвука в жидкость. Теоретически показано и экспериментально подтверждено, что в случае использования в качестве промежуточного слоя между пластиной 128YX LiNbO₃ и водой нанокомпозитного полимерного материала на основе полиэтилена высокого давления с наночастицами сульфида кадмия 30% возможно достичь улучшения эффективности излучения на ∼1.6 дБλ по мощности при соотношении толщин слоя и пластины d/h=0.154 при f=1.3 МГц. Показано, что присутствие нанокомпозитной пленки приводит к увеличению угла излучения объемной акустической волны в жидкость и позволяет данным излучателям функционировать не только в пресной, но и в соленой воде. Полученные результаты могут быть использованы для разработки эффективных излучателей/приемников акустической волны в жидкость, которые могут использоваться для создания расходомеров жидкости, а также применяться в качестве основных элементов подводных систем связи.