Сазонов С.В., Устинов Н.В. «Эффекты солитонной динамики акустических импульсов в парамагнитном кристалле» Известия вузов. Физика, 50, № 8, с. 31-36 (2007)

Теоретически исследована нелинейная динамика продольно-поперечных акустических импульсов в деформированном кубическом кристалле, содержащем парамагнитные примеси с эффективным спином S = 1. Найдены солитонные решения систем уравнений, описывающих распространение предельно коротких и ультракоротких импульсов под произвольным углом к направлению внешней деформации, параллельной оси симметрии кристалла. Дана классификация типов продольно-поперечных солитонов и режимов резонансной акустической прозрачности.

Беломестных В.Н., Теслева Е.П. «Акустические, упругие и ангармонические свойства твердых растворов с трехвалентными примесями SM_1-ХR_XS(R=Y, LА, TM)» Известия вузов. Физика, 55, № 5, с. 13-18 (2012)

На основе известных экспериментальных данных по постоянным жесткости с-(х) монокристаллов твердых растворов (сплавов) моносульфида самария с примесями иттрия, лантана и тулия исследуются их анизотропные и изотропные акустические (скорости звука), упругие (модули упругости, коэффициенты Пуассона) и ангармонические (параметры Грюнайзена) свойства. Обсуждается аномальное поведение перечисленных характеристик при изоструктурных электронных фазовых переходах в изучаемых смешанных системах в состоянии с промежуточной валентностью.

Панин С.В., Бурков М.В., Бяков А.В., Любутин П.С., Хижняк С.А., Мартыняк Р.М. «Стадийность деформации и разрушения при испытании на срез образцов углерод-углеродного композиционного материала по данным акустической эмиссии, корреляции цифровых изображений и тензометрии» Известия вузов. Физика, 55, № 5-2, с. 228-233 (2012)

Проведено исследование деформации и разрушения образцов из углерод-углеродного композиционного материала с различным размером концентраторов напряжений в форме 2-х расположенных с противоположной стороны V-образных надрезов глубиной 3, 4 и 5 мм. Результаты количественного анализа экспериментальных данных представлены в виде диаграмм (зависимостей) интенсивности деформации сдвига и активности акустической эмиссии как функций времени нагружения. Обсуждаются и трактуются причины подобия и различия закономерностей деформационного поведения образцов с надрезом различной глубины, а также характера и стадий изменения информативных параметров. Полученные данные предлагается использовать для неразрушающего контроля композиционных материалов путем выделения характерных стадий развития деформации, а также стадии предразрушения.

Рубцов В.Е., Колубаев Е.А., Колубаев А.В., Лобач М.И., Гончаренко И.М. «Особенности акустической эмиссии на разных стадиях изнашивания твердого покрытия при сухом трении» Известия вузов. Физика, 55, № 5-2, с. 234-238 (2012)

Исследована взаимосвязь между параметрами сигналов акустической эмиссии и характером трения и изнашивания твердого покрытия системы Ti-Al-N, полученного методом вакуумно-дугового осаждения. Установлена корреляция между параметрами сигналов акустической эмиссии, процессами разрушения покрытия и коэффициентом трения.

Макаров С.В., Плотников В.А., Потекаев А.И. «Высокотемпературная пластическая деформация и акустическая эмиссия алюминия в слабоустойчивом состоянии» Известия вузов. Физика, 56, № 6, с. 23-30 (2013)

При высокотемпературном механическом нагружении алюминия в слабоустойчивом состоянии деформация проявляется в виде макроскопических скачков. Анализ энергии активации температурнозависимой деформации и акустической эмиссии свидетельствует, что в ходе накопления деформации протекают контролируемые диффузией процессы, приводящие к квазипериодическому скачкообразному накоплению деформации и квазипериодическому следованию высокоамплитудных сигналов акустической эмиссии. Активационный объем элементарного деформационного акта экспоненциально растет с повышением температуры, свидетельствуя об увеличении масштаба кооперативных атомных смещений и проявлении локального слабоустойчивого состояния или неустойчивости кристаллической решетки. Макроскопический характер деформационного скачка свидетельствует о корреляции элементарных деформационных актов.

Маркидонов А.В., Старостенков М.Д., Павловская Е.П., Яшин А.В., Медведев Н.Н., Захаров П.В., Ситников А.А. «Расщепление вакансионной поры в зернограничной области ударной послекаскадной волной» Фундаментальные проблемы современного материаловедения, 10, № 3, с. 443-450 (2013)

Методом молекулярной динамики проведено исследование структурных трансформаций вакансионных пор в зернограничной области бикристалла под воздействием ударных послекаскадных волн. Показано, что пора может быть расщеплена на две части, или же смещена полностью. Данный эффект зависит от взаимного расположения поры и зернограничных дислокаций. Также показана возможность сквозного переноса вакансионных скоплений через границу зерен наклона.

Малыгин Г.А., Огарков С.Л., Андрияш А.В. «Двойная структура волн пластической релаксации при нагружении кристаллов интенсивным ударом» Физика твердого тела, 55, № 11, с. 2168-2175 (2013)

На основе дислокационно-кинетических уравнений и соотношений теоретически рассматривается механизм возникновения двойной структуры волн пластической релаксации при напряжениях в ударной волне σ>1 GPa (скоростях пластической деформации ~.ε>10⁶ s^–1). Показано, что при интенсивном ударе в кристалле возникают две волны пластической релаксации. Вначале формируется первая волна (по традиционной терминологии – упругий предвестник), связанная с генерацией геометрически необходимых (ГН) дислокаций на границе сжатой и еще не сжатой частей кристалла. Затем образуется вторая волна, связанная с размножением дислокаций на ГН-дислокациях первой волны как на дислокациях леса. В результате решения релаксационных уравнений определены зависимости напряжений от скорости пластической деформации: σ∼~.ε ^1/4 в первой волне и σ∼~.ε ^2/5 во второй, а также зависимости напряжений от толщины мишени D: σ∼ D^–1/3 и σ∼ D^–2/3 соответственно. Найденные соотношения подтверждаются имеющимися в литературе экспериментальными данными.

Сазонов С.В., Устинов Н.В. «Эффекты нелинейной акустической прозрачности в деформированных парамагнитных кристаллах» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 129, № 5, с. 849-862 (2006)

Теоретически исследована нелинейная динамика продольных акустических импульсов в низкотемпературном парамагнитном кубическом кристалле, находящемся под действием постоянной и однородной внешней деформации, направленной вдоль одной из осей симметрии четвертого порядка. В качестве парамагнитных примесей выбраны ионы с эффективным спином S=1, испытывающие наиболее сильное взаимодействие с колебаниями кристаллической решетки. В такой среде уровни энергии, первоначально вырожденные по проекции 5, расщепляются из-за квадрупольного эффекта Штарка, и акустический импульс не только вызывает квантовые переходы, но также динамически смещает их частоту. Выведена самосогласованная система уравнений, которая описывает распространение импульсов в кристалле под произвольным углом к направлению статической деформации вне рамок приближения медленно меняющихся огибающих. Получены решения этой системы в виде однополярных и бризероподобных импульсов, убывающих экспоненциально и рационально. Изучение свойств найденных решений выявило асимметрию по полярности сигнала, зависящую от типа внешнего воздействия на кристалл (растяжение или сжатие) и направления распространения акустических импульсов. Так, обнаружен пороговый характер акустической прозрачности для однополярных импульсов деформации. В случае бризероподобных упругих импульсов знак их временной площади (нулевой гармоники) таков, что частота квантовых переходов динамически уменьшается в среднем на периоде осцилляции. Это определяет эффективность генерации высших гармоник акустических импульсов в деформированных парамагнитных кристаллах.

Бугай А.Н., Сазонов С.В. «Генерация акустического суперконтинуума в режиме саморассеяния гиперзвука» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 139, № 3, с. 464-478 (2011)

Проведено теоретическое исследование нелинейной генерации акустического суперконтинуума в твердом теле при наличии в нем примесных парамагнитных ионов. Показано, что генерация может быть наиболее эффективной при двух определенных значениях несущих частот входных импульсов, лежащих выше линии резонансного спин-фононного поглощения и определяемых соответственно временной и пространственной дисперсиями. Спектр же генерируемого суперконтинуума лежит значительно ниже линии резонансного поглощения. В одночастотном режиме генерация суперконтинуума сопровождается смещением спектра входного импульса, главным образом, в красную область. В двухчастотном же режиме возможно явление перекрестного рассеяния, когда импульс более высокой частоты рассеивается на мощном суперконтинууме, генерируемом импульсом с другой, более низкой, несущей частотой. В результате спектр высокочастотного импульса испытывает сильную модуляцию и уширение как в красную, так и в фиолетовую области. Как в одночастотном, так и в двухчастотном режимах эффективность генерации суперконтинуума способна достигать порядка одного процента.

Сазонов С.В., Устинов Н.В. «Акустическая самоиндуцированная прозрачность для трехкомпонентных продольно-поперечных импульсов» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 141, № 4, с. 738-747 (2012)

На основе приближения медленно меняющихся огибающих исследованы особенности нелинейной динамики трехкомпонентных упругих импульсов в низкотемпературном кристалле, содержащем парамагнитные примеси электронных и ядерных спинов. Наличие электронной спиновой подсистемы позволило уравнять скорости продольного звука и поперечных акустических волн, вследствие чего все компоненты поля деформации эффективно взаимодействуют друг с другом через ядерную спиновую подсистему Выведена система уравнений для огибающих гармоник компонент поля деформации и спиновых переменных. Установлены соотношения между амплитудами и фазами компонент, изучен спектральный состав и обсуждены режимы акустической прозрачности трехкомпонентных продольно-поперечных импульсов.

Сазонов С.В., Устинов Н.В. «Акустическая самоиндуцированная прозрачность для трехкомпонентных продольно-поперечных импульсов» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 143, № 6, с. 738-747 (2013)

На основе приближения медленно меняющихся огибающих исследованы особенности нелинейной динамики трехкомпонентных упругих импульсов в низкотемпературном кристалле, содержащем парамагнитные примеси электронных и ядерных спинов. Наличие электронной спиновой подсистемы позволило уравнять скорости продольного звука и поперечных акустических волн, вследствие чего все компоненты поля деформации эффективно взаимодействуют друг с другом через ядерную спиновую подсистему Выведена система уравнений для огибающих гармоник компонент поля деформации и спиновых переменных. Установлены соотношения между амплитудами и фазами компонент, изучен спектральный состав и обсуждены режимы акустической прозрачности трехкомпонентных продольно-поперечных импульсов.

Рущицкий Я.Я., Хотенко Е.А. «О роли граничных условий в нелинейном анализе волны Рэлея» Прикладная механика, 48, № 3, с. 89-103 (2012)

Зингерман К.М., Левин В.А. «Обобщение задачи Ламе–Гадолина для больших деформаций и ее аналитическое решение» Прикладная математика и механика, 77, № 2, с. 322-336 (2013)

Рассматривается для случая больших плоских деформаций постановка и решение осесимметричной статической задачи о напряженно-деформированном состоянии двух полых круговых упругих цилиндров, один из которых предварительно деформирован и вставлен в другой цилиндр (обобщение задачи Ламе–Гадолина на случай больших деформаций). С использованием теории наложения больших деформаций получено точное аналитическое решение статической задачи для цилиндров из несжимаемых материалов Трелоара и Бартенева–Хазановича, включая случай, когда цилиндры изготовлены из разных материалов. Для цилиндров из сжимаемого материала Блейтца–Ко получено аналитическое решение в параметрической форме. Исследованы нелинейные эффекты

Куликовский А.Г., Чугайнова А.П. «Об опрокидывании волн Римана в упругопластических средах с упрочнением» Прикладная математика и механика, 77, № 4, с. 486-500 (2013)

Изучаются волны Римана (простые волны) в рамках модели упругопластичности Мизеса с упрочнением. Предполагается, что предшествующими процессами среда приведена в состояние, соответствующее некоторой точке на поверхности нагружения. Указываются условия, при которых волна Римана в процессе эволюции опрокидывается, т.е. условия образования разрывов.

Буханов А.Н., Скорняков А.Н. «Условие пластичности при воздействии статистических и ультразвуковых нагрузок» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета, № 40, с. 122-126 (2005)

Получено энергетическое условие пластичности при одновременном воздействии статических и знакопеременных (ультразвуковых) напряжений при пластической деформации металла. Геометрическим его представлением в пространстве главных напряжений является поверхность неограниченного по длине цилиндра, Показано, что при воздействии ультразвука радиус поверхности уменьшается и переход в пластическое состояние происходит при более низких статических напряжениях, а смещение оси цилиндра по координатным осям приводит к упрочнению деформируемого металла.

Апасов А.М. «Исследование сигналов акустической эмиссии при статическом нагружении плоских образцов из высокопрочной стали» Известия Томского политехнического университета, 316, № 2, с. 32-41 (2010)

Исследованы сигналы акустической эмиссии при испытании на одноосное растяжение плоских образцов основного металла, а также образцов со сварным стыковым бездефектным швом в поперечном направлении и с технологическими дефектами: непроварами, подрезами, порами, продольными и поперечными трещинами. Установлено, что в качестве основного информативного параметра необходимо использовать суммарный счет акустической эмиссии. В качестве дополнительной информации целесообразно принимать суммарную величину амплитуд и сумму отдельных импульсов. Полученные данные свидетельствуют о возможности применения метода акустической эмиссии для регистрации сигналов от источников зарождающихся и развивающихся дефектов при штатных испытаниях изделий из высокопрочной стали.

Степанова Л.В., Адылина Е.М. «Асимптотические методы нелинейной механики разрушения: результаты, современное состояние и перспективы» Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки, № 2, с. 156-168 (2011)

Дан краткий обзор основных результатов нелинейной механики разрушения, полученных за последнее десятилетие с помощью асимптотического анализа и методов возмущений, и обсуждаются асимптотические решения целого класса задач о трещинах: проблема определения напряжённо-деформированного состояния в окрестности вершины трещины в условиях смешанного нагружения; задача об усталостном распространении трещины с учётом накопления микроповреждений; проблема определения спектра собственных значений в разложениях по собственным функциям напряжений вблизи вершины трещины и углового выреза, задача построения высших приближений для компонент тензора напряжений и связанная с ней проблема нахождения амплитудных коэффициентов, зависящих от геометрии рассматриваемого образца и системы приложенных нагрузок.