Теплых А.А., Зайцев Б.Д., Кузнецова И.Е. «Теоретическая модель резонатора с поперечным возбуждающим электрическим полем» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Физическая акустика", с. 51-58 (2014)

Разработан метод расчета характеристик акустических колебаний, возникающих в пьезоэлектрическом резонаторе с поперечным возбуждающим электрическим полем. Резонатор представляет собой тонкую пластину из пьезоэлектрического материала, на одну сторону которой нанесены два прямоугольных электрода. Разработанный метод основан на методе конечных элементов и позволяет находить распределение компонент механического смещения в пьезопластине и электрического потенциала в пьезопластине и окружающем ее вакууме при определенной частоте колебаний возбуждающего поля. Кроме того, данный метод позволяет учитывать различные граничные условия на различных областях поверхности пластины, в том числе условие механического демпфирования колебаний. Это позволяет рассчитывать величину реального и мнимого электрического импеданса резонатора в зависимости от частоты. Исследуемый резонатор представлял собой пластину ниобата лития X-среза толщиной 0.5 мм, на верхней стороне которой расположены два электрода шириной 5 мм, ориентированные таким образом, что возбуждающее поле было направлено вдоль кристаллографической оси Y. Были проведены расчеты при различном расстоянии между электродами, в пределах 1–3 мм. Показано, что при увеличении расстояния между электродами резонансная частота незначительно увеличивается, и использование демпфирующего покрытия на внешней стороне электродов позволяет существенно повысить добротность резонатора. Полученные результаты находятся в качественном соответствии с экспериментальными данными.

Копьев В.Ф., Макашов С.Ю., Миронов М.А., Солнцева В.С. «Влияние различных геометрических параметров гофрированного волновода с потоком на тональное излучение» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Аэроакустика", с. 63-67 (2014)

Проведено экспериментальное исследование процесса генерации звука потоком воздуха в гофрированных волноводах со скоростями потока свыше 30 м/с. Описана экспериментальная установка, представлены некоторые результаты экспериментов. Показано, что при искусственном возбуждении гофрированного волновода, акустически задемпфированного с одного конца, бегущая волна может как усиливаться, так и поглощаться в зависимости от частоты и скорости потока.

Догадов А.А., Конопацкая И.И., Миронов М.А., Пятаков П.А. «Воздействие низкочастотной вибрации на процесс акустической эмиссии» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Физическая акустика", с. 31-38 (2014)

Представлены результаты экспериментов по воздействию низкочастотной вибрации на процесс акустической эмиссии, возникающий в объекте с искусственным дефектом под действием нарастающего механического напряжения. Эксперименты проводились на полой тонкостенной трубе с искусственной трещиной, залитой эпоксидной смолой. При сочетанном воздействии механической нагрузки с вибрационной наблюдался эффект амплитудной модуляции сигнала АЭ вибрационным сигналом. Экспериментально зафиксирован эффект интенсификации АЭ при действии на образец сторонней вибрации. Предложенная аппаратная реализация метода выделения модуляционных компонентов позволяла судить об интенсивности АЭ процесса по величине амплитуды модулирующего сигнала.

Квашнин С.Е., Лобачев А.А. «Особенности расчета низкочастотных ультразвуковых стержневых инструментов-концентраторов с рабочими окончаниями сложной формы» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Ультразвуковые технологии", с. 14-18 (2014)

Описаны наиболее характерные типы рабочих окончаний сложной формы ультразвуковых инструментов-концентраторов стержневого типа, в частности ультразвуковых эндохирургических инструментов. Выведены формулы расчета геометрических характеристик поперечных сечений таких инструментов. Разработано программное обеспечение для расчета площади, статических моментов, осевых и центробежного момента инерции поперечных сечений таких инструментов.

Свет В.Д., Чернокожин В.В., Завадский Ю.И., Выдревич М.А. «Двумерные пьезоматрицы с интегральным пзс коммутатором сигналов для систем ультразвуковой визулизации» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Ультразвуковые технологии", с. 46-52 (2014)

Рассмотрены способы построения 2D пьезоматриц со встроенным коммутатором на основе ПЗС матриц. Такое решение позволяет создавать приемные антенные решетки практически с неограниченным числом элементов, а высокие скорости считывания сигналов и высокий динамический диапазон современных ПЗС матриц позволяет реализовать высокую чувствительность УЗ приборов и их высокое быстродействие. Приводятся расчетные оценки пороговой чувствительности и результаты измерений ряда параметров акустического поля таким гибридным прибором.

Росницкий П.Б., Юлдашев П.В., Хохлова В.А. «Определение параметров ультразвукового излучателя для обеспечения определенной амплитуды ударного фронта в фокусе» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Нелинейная акустика", с. 53-60 (2014)

Во многих современных медицинских приложениях мощного сфокусированого ультразвука используется нелинейный акустический эффект образования ударных фронтов (или разрывов) в профиле волны в фокусе. Например, этот эффект используется при механическом разрушении опухолей высокоамплитудными ударными импульсами – гистотрипсии. Амплитуда ударного фронта при этом зависит от рабочей частоты и геометрии излучателя; а ее оптимальная величина для различных приложений будет различной. Таким образом, стоит задача определения параметров излучателя, позволяющих получить определенное значение амплитуды фронта в фокусе, необходимое для конкретного приложения. Основное предположение развитого в данной работе подхода состоит в том, что главным параметром излучателя, определяющим амплитуду разрыва, является его угловая апертура. Проверка этого предположения и определение характерных параметров ударно-волнового профиля в зависимости от параметров фокусированного излучателя были проведены на основе многопараметрических численных расчетов полей, создаваемых такими излучателями. Моделирование проводилось на основе уравнения Хохлова–Заболотской. Предложен метод выделения профиля с полностью развитым разрывом, создаваемым излучателем с заданными параметрами. Развит подход для определения амплитуды разрыва между временными точками профиля, соответствующими задаваемому уровню временной производной от волнового профиля относительно его максимума. При этом величина уровня определяется путем сравнения мощности тепловых источников в фокусе, рассчитанной численно и аналитически с использованием значения амплитуды разрыва. На основе полученных данных проведён расчет характерных значений амплитуды разрыва для излучателей, работающих на частоте 1 МГц в диапазоне угловых апертур от 0.8 до 2. Показано, что для создания разрывов амплитудой порядка 80 МПа, необходимых для гистотрипсии, оптимальными являются излучатели с угловой апертурой, близкой к единице.

Анисимкин В.И., Кузнецова И.Е. «Особенности возбуждения и распространения акустических мод в пьезоэлектрических пластинах» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустоэлектроника", с. 8-14 (2014)

Теоретически и экспериментально показано, что в отличие от акустических волн иных типов коэффициент электромеханической связи К_n², угол отклонения потока энергии Ψ_n, чувствительность к внешним воздействиям и анизотропия всех характеристик акустических пластинчатых волн в пьезоэлектрических пластинах могут меняться без изменения кристаллографической ориентации материала пластины, только за счет изменения ее толщины. Характер указанных зависимостей различен для мод разных порядков. Число мод n в пьезоэлектрических пластинах намного превышает их число в изотропных пластинах той же толщины.

Зайцев Б.Д. «Возможные применения пьезоэлектрических резонаторов с поперечным электрическим полем» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустоэлектроника", с. 30-37 (2014)

В последние годы в связи с разработкой различных акустоэлектрических датчиков исследователи стали обращать особое внимание на пьезоэлектрические резонаторы с поперечным электрическим полем. В работе рассматриваются их возможности для анализа свойств жидкости и для измерения микроперемещений. В литературе возможности этих резонаторов для создания жидкостных датчиков продемонстрированы достаточно убедительно. Традиционно исследовалось изменение резонансной частоты от вязкости и проводимости контактирующей жидкости. Однако вариации резонансной частоты при изменении свойств жидкости в широких пределах оказались очень незначительными. Например, максимальное изменение резонансной частоты составляет всего 1–2% при изменении вязкости от 1 до 10000 мПА×с и проводимости в пределах 100–10000 мкС/см. Однако, если в качестве информационного параметра взять модуль электрического импеданса или адмиттанса на фиксированной частоте вблизи резонанса, то чувствительность датчика можно существенно повысить. Изменение указанного параметра может достигать 30 и 70% при изменении вязкости и проводимости в указанных выше пределах. Второе применение основано на том факте, что электрическое поле резонатора проникает за пределы пьезоэлектрической пластины. Были проведены эксперименты по изучению влияния зазора между свободной стороной резонатора и электрически проводящей или диэлектрической пластиной на частоты параллельного и последовательного резонансов. Показано, что на этой основе возможно создание измерителей микроперемещений с температурной компенсацией, которые могут быть использованы для непрерывного контроля деформаций и раскрытия трещин различных конструкций, элементов мостов и зданий, а также для измерения небольших перемещений двух объектов относительно друг друга. Оказалось, что частота параллельного резонанса однозначно связана с шириной зазора в пределах 0–300 мкм при использовании проводящей пластины. Частота последовательного резонанса от зазора не зависит, но зависит от температуры. Таким образом, частота последовательного резонанса позволяет определить температуру и сделать необходимые корректировки. Если вместо проводящей пластины использовать диэлектрическую пластину, например из поликора, то диапазон измеряемых зазоров увеличивается до 0–2.5 мм. При этом частота последовательного резонанса также зависит только от температуры. Следовательно, меняя материал пластины, можно менять диапазон изменения ширины зазора.

Бородина И.А., Зайцев Б.Д., Кузнецова И.Е., Теплых А.А., Шихабудинов А.М. «Разработка матрицы резонаторов с поперечным электрическим полем на пьезоэлектрической пластине» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустоэлектроника", с. 46-52 (2014)

Пьезоэлектрические резонаторы с поперечным электрическим полем в настоящее время вызывают большой интерес разработчиков мультисенсорных акустических датчиков. Электроды такого резонатора наносятся на одну сторону пластины, что позволяет пространственно разделить резонаторы и анализируемые объекты (газочувствительные пленки, жидкостные ячейки, и т.д.), расположив их на разных сторонах пластины. Однако серьезной проблемой при разработке таких резонаторов является подавление паразитных колебаний, которые ухудшают резонансные свойства резонаторов и приводят к сильной акустической связи между ними при их расположении на одной пластине. Способ решения данной проблемы предложен в настоящей работе. Экспериментально исследовалась матрица, состоящая из 2 резонаторов, которые располагались на пластине ниобата лития X-среза толщиной 0.5 мм. Электроды имели прямоугольную форму с размерами 5×10 мм и зазором между ними 2 мм. Поперечное электрическое поле каждого резонатора было направлено вдоль кристаллофизической оси Y. Было показано, что устойчивый резонанс достигается на продольной акустической волне, распространяющейся вдоль оси X в пространстве между электродами. Для подавления паразитных колебаний, источником которых, в основном, являлись волны Лэмба, вокруг резонаторов был нанесен слой специального демпфирующего покрытия. Измерялись частотные зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса/адмиттанса каждого резонатора, по которым определялись резонансная частота и добротность при последовательном и параллельном резонансах. Были выявлены области изменения ширины покрытой части каждого резонатора, при которых обеспечивается хорошее качество резонансов. Затем измерялись частотные зависимости параметра S₁₂ который характеризуют степень акустической связи между резонаторами. Измерения показали, что величина параметра S₁₂ во всех случаях превышает 50 дБ. Это означает, что рассматриваемые резонаторы полностью акустически развязаны. Таким образом, показано, что демпфирующий слой обеспечивает не только достаточно хорошее качество резонанса каждого резонатора, но и приводит к полной их акустической развязке.

Зайцев Б.Д., Шихабудинов А.М., Бородина И.А., Теплых А.А., Кузнецова И.Е. «Исследование пьезоэлектрических резонаторов с поперечным электрическим полем» Сборник трудов 1-й Всероссийской Акустической конференции (Москва, РАН, 6–10 октября 2014 г.), секция "Акустоэлектроника", с. 68-74 (2014)

В последние годы в связи с разработкой и совершенствованием акустоэлектрических датчиков для исследования свойств различных жидкостей, включая биологические, исследователи стали обращать особое внимание на пьезоэлектрические резонаторы с поперечным электрическим полем. Основная трудность при конструировании таких резонаторов это подавление нежелательных колебаний с целью обеспечения четкой резонансной частотной зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса/адмиттанса. Для достижения этой цели существуют, по крайней мере, два варианта. Во-первых, это выбор оптимальной формы электродов и точная их ориентация относительно кристаллографических осей пластины. Однако форма и размеры электродов сильно зависят формы пластины и от ее поперечных размеров. Во-вторых, нанесение поглощающего слоя на определенную часть резонатора, включая часть электродов, который подавляет паразитные колебания и позволяет сформировать хорошее качество резонансов. В работе проведено экспериментальное исследование частоты и добротности для последовательного и параллельного резонансов, а также эффективного коэффициента электромеханической связи в зависимости от ширины зазора между электродами и ширины области покрытия электродов поглощающим слоем. Электроды резонатора располагались на пластине ниобата лития X-среза толщиной 0.5 мм и имели прямоугольную форму с размерами 5×10 мм, а величина зазора между ними менялась от 1 до 5 мм. Поперечное электрическое поле было направлено вдоль кристаллофизической оси Y. Было показано, что устойчивый резонанс достигается на продольной акустической волне, распространяющейся вдоль оси X в пространстве между электродами. Ширина области покрытия электродов менялась от 0 до 5 мм. В результате было установлено, что при изменении ширины зазора между электродами и ширины области покрытия электродов в указанных пределах частота последовательного и параллельного резонансов менялась в пределах 1%. При этом значения добротности последовательного и параллельного резонансов изменялись в пределах 500–13000 и 500–1800, соответственно. Эффективный коэффициент электромеханической связи менялся в пределах 1–4%.

Чабанов В.Е., Жуков В.А. «Расчет и проектирование электромагнитно-акустических преобразователей для ультразвукового неразрушающего контроля» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 3, с. 57-73 (2014)

Тагирджанов А.М. «“Комплексный источник” в двумерном пространстве» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 409, с. 176-186 (2012)

Рассматривается комплексифицированная функция Грина для двумерного уравнения Гельмгольца во всем пространстве, которая интересна как точное решение, асимптотически являющееся гауссовым пучком. Эта функция имеет ветвление и при любой фиксации ветви удовлетворяет неоднородному уравнению Гельмгольца с правой частью, зависящей от выбора разреза и ветви. Исследуются разные случаи выбора разреза и вычисляется соответствующая функция источника.

Тагирджанов А.М., Благовещенский А.С., Киселев А.П. «Гармонические по времени поля “комплексных источников” и их источники в вещественном пространстве» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 422, с. 131-149 (2014)

Исследуется комплексифицированная функция Грина трехмерного уравнения Гельмгольца во всем пространстве, которая интересна как точное решение, асимптотически являющееся гауссовым пучком. При любом выборе разреза и ветви входящего в нее квадратного корня, эта функция имеет скачок на некоторой поверхности и удовлетворяет поэтому неоднородному уравнению Гельмгольца. Для довольно общего выбора разреза исследуется соответствующая правая часть.

Заворохин Г.Л. «Волновое поле от точечного источника, действующего на открытой границе полуплоскости Био» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 393, с. 101-110 (2011)

Рассматривается начально-краевая задача теории распространения нестационарных волн в полуплоскости, заполненной однородной изотропной пористой средой, насыщенной жидкостью – средой Био, с открытыми порами на границе. Используя технику комплексного анализа, удалось получить явные формулы для компонент смещений в твердой фазе и относительных смещений в жидкой фазе. Ключевые слова: задача Лэмба, пористые среды, теория Био, волна Релея, головная волна, распространение волн

Карпенко В.А., Левченко А.Н., Баранник И.М. «Автомобильная шина как объемный излучатель шума» Автомобильный транспорт, № 23, с. 76-80 (2008)

Получены математические зависимости, описывающие процесс шумоизлучения автомобильной шины, вызванный ее вибрацией. Приведены зависимости, которые учитывают влияние звукового сопротивления материала шины, ее геометрические размеры, звуковое сопротивление газового наполнителя на характеристики процесса ее шумоизлучения.

Головкiна Л.В. «Створення всеспрямованих випромінювачів в акустиці» Технологический аудит и резервы производства, 4, № 1, с. 9-10 (2012)

Описаны результаты создания всенаправленных излучателей. Предложены эмпирические формулы для расчета контрапертурной акустической системы. Анализируются экспериментальные характеристики контрапертурной системы в ближней зоне прослушивания.

Еленевский Д.С., Шапошников Ю.Н. «Исследование процессов звукоизлучения конструкций методами электронной спекл-интерферометрии» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 3, № 2, с. 232-237 (2001)

Разработан метод исследования процесса звукоизлучения машин и механизмов, позволяющий с помощью электронной спекл-интерферометрии визуализировать поле амплитуд колебаний конструкции. Проведены виброакустические исследования дисковых тормозных механизмов автомобилей ВАЗ, направленные на выявление источника повышенного шума в процессе торможения.

Фесина М.И., Краснов А.В., Дерябин И.В. «О приемах локализации и модификационного моделирования источников излучения звуковой энергии в энергетических установках и транспортных средствах» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 3, № S, с. 5-10 (2007)

Описана расчетно-экспериментальная технология локализации и модификационного моделирования источников излучения звуковой энергии энергетических установок и транспортных средств. Представлены, полученные с помощью данной технологии, результаты расчетно-экспериментальных исследований двигателя внутреннего сгорания и щитка передка кузова легкового автомобиля.

Васильев А.В., Пимкин В.В., Буцаев И.В., Васильев Е.В. «Моделирование и расчет низкочастотного звука в газоводных системах энергетических установок с использованием метода активной компенсации» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 12, № 1-9, с. 2200-2205 (2010)

Описаны результаты моделирования и расчета элементов и систем активной компенсации низкочастотного звука в газоводных системах энергетических машин и установок.

Французова В.И., Морозов А.Н. «Структура волнового поля акустической волны, индуцируемой при запусках ракет-носителей с космодрома «Плесецк»» Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: Естественные науки, № 2, с. 27-32 (2010)

Gредставлены результаты изучения структуры сейсмической записи акустических сигналов, индуцированных при запусках космических аппаратов с космодрома «Плесецк» и зарегистрированных сейсмической станцией «Пермилово». В частности, рассмотрены вопросы влияния на эти сигналы приземного слоя атмосферы и разнотипных ракетных комплексов, используемых для запуска.

Догадов А.А., Конопацкая И.И., Миронов М.А., Пятаков П.А. «Воздействие низкочастотной вибрации на процесс акустической эмиссии» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145303 (2014)

Представлены результаты экспериментов по воздействию низкочастотной вибрации на процесс акустической эмиссии, возникающий в объекте с искусственным дефектом под действием нарастающего механического напряжения. Эксперименты проводились на полой тонкостенной трубе с искусственной трещиной, залитой эпоксидной смолой. При сочетанном воздействии механической нагрузки с вибрационной наблюдался эффект амплитудной модуляции сигнала акустической эмиссии вибрационным сигналом. Экспериментально зафиксирован эффект интенсификации акустической эмиссии при действии на образец сторонней вибрации. Предложенная аппаратная реализация метода выделения модуляционных компонентов позволяла судить об интенсивности акустической эмиссии процесса по величине амплитуды модулирующего сигнала.

Росницкий П.Б., Юлдашев П.В., Хохлова В.А. «Определение параметров ультразвукового излучателя для обеспечения определенной амплитуды ударного фронта в фокусе» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145314 (2014)

Во многих современных медицинских приложениях мощного сфокусированого ультразвука используется нелинейный акустический эффект образования ударных фронтов (или разрывов) в профиле волны в фокусе. Например, этот эффект используется при механическом разрушении опухолей высокоамплитудными ударными импульсами – гистотрипсии. Амплитуда ударного фронта при этом зависит от рабочей частоты и геометрии излучателя; а ее оптимальная величина для различных приложений будет различной. Таким образом, стоит задача определения параметров излучателя, позволяющих получить определенное значение амплитуды фронта в фокусе, необходимое для конкретного приложения. Основное предположение развитого в данной работе подхода состоит в том, что главным параметром излучателя, определяющим амплитуду разрыва, является его угловая апертура. Проверка этого предположения и определение характерных параметров ударно-волнового профиля в зависимости от параметров фокусированного излучателя были проведены на основе многопараметрических численных расчетов полей, создаваемых такими излучателями. Моделирование проводилось на основе уравнения Хохлова–Заболотской. Предложен метод выделения профиля с полностью развитым разрывом, создаваемым излучателем с заданными параметрами. Развит подход для определения амплитуды разрыва между временными точками профиля, соответствующими задаваемому уровню временной производной от волнового профиля относительно его максимума. При этом величина уровня определяется путем сравнения мощности тепловых источников в фокусе, рассчитанной численно и аналитически с использованием значения амплитуды разрыва. На основе полученных данных проведён расчет характерных значений амплитуды разрыва для излучателей, работающих на частоте 1 МГц в диапазоне угловых апертур от 0.8 до 2. Показано, что для создания разрывов амплитудой порядка 80 МПа, необходимых для гистотрипсии, оптимальными являются излучатели с угловой апертурой, близкой к единице.

Анисимкин В.И., Кузнецова И.Е. «Особенности возбуждения и распространения акустических мод в пьезоэлектрических пластинах» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145322 (2014)

Теоретически и экспериментально показано, что в отличие от акустических волн иных типов коэффициент электромеханической связи К_n², угол отклонения потока энергии Ψ_n, чувствительность к внешним воздействиям и анизотропия всех характеристик акустических пластинчатых волн в пьезоэлектрических пластинах могут меняться без изменения кристаллографической ориентации материала пластины, только за счет изменения ее толщины. Характер указанных зависимостей различен для мод разных порядков. Число мод n в пьезоэлектрических пластинах намного превышает их число в изотропных пластинах той же толщины.

Бородина И.А., Зайцев Б.Д., Кузнецова И.Е., Теплых А.А., Шихабудинов А.М. «Разработка матрицы резонаторов с поперечным электрическим полем на пьезоэлектрической пластине» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145326 (2014)

Пьезоэлектрические резонаторы с поперечным электрическим полем в настоящее время вызывают большой интерес разработчиков мультисенсорных акустических датчиков. Электроды такого резонатора наносятся на одну сторону пластины, что позволяет пространственно разделить резонаторы и анализируемые объекты (газочувствительные пленки, жидкостные ячейки, и т.д.), расположив их на разных сторонах пластины. Однако серьезной проблемой при разработке таких резонаторов является подавление паразитных колебаний, которые ухудшают резонансные свойства резонаторов и приводят к сильной акустической связи между ними при их расположении на одной пластине. Способ решения данной проблемы предложен в настоящей работе. Экспериментально исследовалась матрица, состоящая из 2 резонаторов, которые располагались на пластине ниобата лития X-среза толщиной 0.5 мм. Электроды имели прямоугольную форму с размерами 5×10 мм и зазором между ними 2 мм. Поперечное электрическое поле каждого резонатора было направлено вдоль кристаллофизической оси Y. Было показано, что устойчивый резонанс достигается на продольной акустической волне, распространяющейся вдоль оси X в пространстве между электродами. Для подавления паразитных колебаний, источником которых, в основном, являлись волны Лэмба, вокруг резонаторов был нанесен слой специального демпфирующего покрытия. Измерялись частотные зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса/адмиттанса каждого резонатора, по которым определялись резонансная частота и добротность при последовательном и параллельном резонансах. Были выявлены области изменения ширины покрытой части каждого резонатора, при которых обеспечивается хорошее качество резонансов. Затем измерялись частотные зависимости параметра S₁₂ который характеризуют степень акустической связи между резонаторами. Измерения показали, что величина параметра S₁₂ во всех случаях превышает 50 дБ. Это означает, что рассматриваемые резонаторы полностью акустически развязаны. Таким образом, показано, что демпфирующий слой обеспечивает не только достаточно хорошее качество резонанса каждого резонатора, но и приводит к полной их акустической развязке.

Зайцев Б.Д., Шихабудинов А.М., Бородина И.А., Теплых А.А., Кузнецова И.Е. «Исследование пьезоэлектрических резонаторов с поперечным электрическим полем» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 145329 (2014)

В последние годы в связи с разработкой и совершенствованием акустоэлектрических датчиков для исследования свойств различных жидкостей, включая биологические, исследователи стали обращать особое внимание на пьезоэлектрические резонаторы с поперечным электрическим полем. Основная трудность при конструировании таких резонаторов это подавление нежелательных колебаний с целью обеспечения четкой резонансной частотной зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса/адмиттанса. Для достижения этой цели существуют, по крайней мере, два варианта. Во-первых, это выбор оптимальной формы электродов и точная их ориентация относительно кристаллографических осей пластины. Однако форма и размеры электродов сильно зависят формы пластины и от ее поперечных размеров. Во-вторых, нанесение поглощающего слоя на определенную часть резонатора, включая часть электродов, который подавляет паразитные колебания и позволяет сформировать хорошее качество резонансов. В работе проведено экспериментальное исследование частоты и добротности для последовательного и параллельного резонансов, а также эффективного коэффициента электромеханической связи в зависимости от ширины зазора между электродами и ширины области покрытия электродов поглощающим слоем. Электроды резонатора располагались на пластине ниобата лития X-среза толщиной 0.5 мм и имели прямоугольную форму с размерами 5×10 мм, а величина зазора между ними менялась от 1 до 5 мм. Поперечное электрическое поле было направлено вдоль кристаллофизической оси Y. Было показано, что устойчивый резонанс достигается на продольной акустической волне, распространяющейся вдоль оси X в пространстве между электродами. Ширина области покрытия электродов менялась от 0 до 5 мм. В результате было установлено, что при изменении ширины зазора между электродами и ширины области покрытия электродов в указанных пределах частота последовательного и параллельного резонансов менялась в пределах 1%. При этом значения добротности последовательного и параллельного резонансов изменялись в пределах 500–13000 и 500–1800, соответственно. Эффективный коэффициент электромеханической связи менялся в пределах 1–4%.

Денисова Л.М., Миронов А.И. «Исследование поперечных колебаний гребных валов» Вестник Астраханского государственного технического университета, № 2, с. 98-103 (2005)

Предложенный авторами метод определения собственной частоты валопроводов судов сравнивается с теоретическими методами, известными из литературы, и экспериментальными данными. Исследуется влияние отрыва гребного вала от кормового дейдвудного подшипника на собственную частоту. Некоторое расхождение экспериментальных и теоретических значений собственной частоты объясняется отрывом вала от подшипника.

Балабаев С.М., Ивина Н.Ф. «Анализ собственных колебаний прямоугольных пьезопреобразователей в трехмерном приближении» Дефектоскопия, № 10, с. 61-65 (2014)

На основе метода конечных элементов разработана компьютерная программа для анализа собственных колебаний прямоугольных пьезопреобразователей произвольных размеров в трехмерном приближении. Выполнен анализ собственных колебаний преобразователей для нескольких первых мод. Полученные результаты позволяют обосновать выбор оптимальных геометрических размеров прямоугольного пьезопреобразователя, работающего на первой моде.

Наими Е К., Степанова В.А. «Влияние материала контейнера на пьезоэлектрические и акустические характеристики кристаллов лангасита» Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 80, № 12, с. 25-30 (2014)

Болотина И.О., Евтушенко Г.С., Солдатов А.И., Цехановский С.А. «Определение местоположения источников сигналов акустической эмиссии с помощью фазированной антенной решётки» Известия Томского политехнического университета, 306, № 1, с. 59-63 (2003)

Предлагается метод обработки сигналов преобразователей фазированной антенной решётки и на его основе устройство для определения координат источников сигналов акустической эмиссии. Сигналы акустической эмиссии принимаются преобразователями, представляющими собой две ортогонально ориентированные линейные фазированные антенные решётки. Выходная информация формируется перемножением двух сигналов, каждый из которых образуется как сумма произведений сигналов преобразователей каждой антенной решётки, а местоположение источника акустической эмиссии определяют по визуализируемому двумерному изображению акустического поля зоны контроля.

Куценко С.М., Климов Н.Н., Муратов В.И. «Характеристики частичных разрядов в изоляторах из фарфора и поликарбоната» Известия Томского политехнического университета, 309, № 2, с. 82-86 (2006)

Проведены исследования и проанализированы характеристики электромагнитного поля и акустического шума, которые возникают при появлении частичных разрядов в фарфоровых изоляторах и в их полимерном аналоге, изготовленного из поликарбоната. Длительность импульсов частичных разрядов составляет 5–20 нс, частота следования – 50–500 Гц для фарфоровых изоляторов и порядка 4 кГц – для поликарбоната. Для повышения качества диагностики фарфоровых изоляторов контактной сети железной дороги предлагается дополнить существующий акустический метод диагностики электромагнитным методом регистрации частичных разрядов с использованием антенны.

Жихонг Ли, Чюджи Ю «Звукоизлучение вращающегося источника» Техническая акустика, 11, № 1, http://www.ejta.org/ru/zhihong1 (2011)

Описан метод численной оценки излучения звука компактным вращающимся источником. Представлены аналитические функции Грина вращающихся монопольного и дипольного источников в свободном пространстве. Разработаны модели звукоизлучения, и путём численного моделирования исследованы характеристики звукового поля. Определены соотношения между частотами в спектре излучения, частотами источника звука, частотой вращения и её гармониками. Результаты расчётов показали, что излучение имеет ярко выраженную направленность, максимумы основных частотных составляющих смещены в направлении вращения, гармоники распределены по радиальному направлению, явление сдвига частот чётко проявляется на высоких скоростях вращения источника.

Филиппов В.Б. «Поле точечного источника вблизи вогнутой границы» Записки научных семинаров ПОМИ. Математические вопросы теории распространения волн, 354, с. 212-219 (2008)

Рассматривается задача нахождения поля, возбужденного точечным источником, расположенным вблизи идеально отражающей вогнутой поверхности. На примере задачи Дирихле показывается, как с помощью комбинированного метода может быть получено простое представление для асимптотики решения, позволяющее получить эффективный алгоритм для численных реализаций.

Жаров В.А. «Структура пульсации потока газа в развитом турбулентном пограничном слое. теоретический анализ» Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика–Математика, № 2, с. 95-99 (2014)

Рассмотрен слабонелинейный вариант волновой модели развитого турбулентного пограничного слоя. Определены дисперсионные характеристики волн наименее затухающей моды, проанализированы условия множественного трехволнового резонанса этой моды волн Толлмина–Шлихтинга. На основе метода многих масштабов получены уравнения для когерентной и стохастической части пульсаций. Ключевые слова: уравнения Навье–Стокса, турбулентный пограничный слой , когерентные структуры.

Степаненко И.И. «Точное решение задачи об изгибе шарнирно опертой прямоугольной ортотропной пластины под действием пьезоэлектрика» Вестник Московского университета. Серия 1: Математика. Механика, № 5, с. 46-50 (2014)

На основе решения Навье получено точное решение задачи об изгибе шарнирно опертой прямоугольной ортотропной пластины Кирхгофа–Лява под действием пьезоэлектрического актуатора в виде ряда из собственных функций.

Гестрин С.Г., Щукина Е.В. «Математическое моделирование взаимодействия звуковых колебаний с цепочкой дислокаций в пьезоэлектрике» Вестник Саратовского государственного технического университета (СГТУ), 2, № 1, с. 19-28 (2014)

Построена и исследована математическая модель, описывающая взаимодействие звуковых волн с цепочкой дислокаций в пьезоэлектрическом кристалле. Показано, что взаимодействие между колебаниями, локализованными на отдельных дислокациях, осуществляется преимущественно за счет длинноволновых возмущений. Получено и исследовано дисперсионное уравнение и найдена оценка для групповой скорости волн, распространяющихся вдоль цепочки, а также для ширины областей, занятых допустимыми значениями частот колебаний при различных расстояниях между дислокациями.