Бурдинский И.Н., Вайнер Л.Г., Миронов А.С., Линник М.А., Карабанов И.В. «Методика определения порогового значения корреляционной функции для обнаружения сложного гидроакустического сигнала» Информатика и системы управления, № 2, с. 45-55 (2014)

Рассматривается методика определения порогового значения при использовании порогового критерия для достоверного обнаружения сложного фазоманипулированного сигнала в информационно-измерительных и управляющих гидроакустических системах. Приведены результаты натурного эксперимента, подтверждающие корректность предлагаемой методики.

Вайнштейн Л.А. «Распространение импульсов» Успехи физических наук, 118, № 2, с. 339-367 (1976)

Распространение импульсных волновых полей в однородной среде или в однородной линии с известным законом дисперсии и затухания можно рассматривать с лучевой, волновой и энергетической точек зрения. В обзоре изложены наиболее существенные теоретические результаты, относящиеся к одномерному распространению импульсов, причем использованы все три подхода. Наибольшее внимание уделено главной части высокочастотного импульса, обусловленной частотами, близкими к его несущей частоте. Детально разъяснены парадоксы, относящиеся к сверхсветовым и отрицательным «групповым скоростям», а также вопросы, связанные с усилением или ослаблением волн и волновых пучков в активных средах. DOI: 10.3367/UFNr.0118.197602h.0339

Вайсфельд Н.Д., Попов В.Г. «Дифракция импульса на оболочке, расположенной в акустическом пространстве на расстоянии от жесткого дна» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 173-179 (2000)

Вайсфельд Н.Д. «Нестационарные задачи дифракции упругих волн на дефектах в сферически слоистых средах» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 3, с. 74-86 (2005)

Смирнов Н.А., Варыхалов А.С., Рыбаков В.В., Пивоварова Н.Е. «Технико-технологические особенности оценки качества цементирования обсадных колонн методом акустического сканирования» Каротажник, № 4, с. 98-108 (2009)

Показаны принципиальные особенности построения технологии акустического сканирования обсаженных нефтяных скважин. Основное внимание уделено техническим требованиям к элетроакустическому преобразователю сканера. Приведен пример определения дефектов цементирования обсадной колонны нефтяной скважины.

Смирнов Н.А., Варыхалов А.С., Пивоварова Н.Е. «Определение технического состояния обсадки скважины методом акустического сканирования» Каротажник, № 4, с. 40-52 (2013)

Приведены основные особенности технологии акустического сканирования обсаженных нефтяных скважин, реализованной в аппаратуре АСТ (акустический сканер-телевизор). Рассмотрены существенные отличия данной технологии от российских аналогов. Аппаратура и технологии позволяют получить количественные характеристики состояния колонны и цементного камня. Приведены примеры решения задач по оценке технического состояния обсадки, обусловленные преимуществами предложенной технологии: применением низкодобротных электроакустических преобразователей и цифровой регистрацией волновых картин отраженных волн.

Варыхалов А.С., Рыбаков В.В., Пивоварова Н.Е., Мухин А.С. «Дефектоскопия обсадных колонн c толщиной стенки более 10 мм акустическим сканированием» Каротажник, № 9, с. 141-147 (2016)

Представлены результаты разработки электроакустического преобразователя (метод акустического сканирования на отраженных волнах) для исследования обсадных колонн толщиной более 10 мм.

Мироненко М.В., Карачун Л.Э., Василенко А.М., Тихончук Е.А. «Нелинейная просветная гидроакустика в создании радиогидроакустической системы освещения атмосферы, океана и земной коры, мониторинга их полей различной физической природы» Датчики и системы, № 8-9, с. 3-8 (2016)

Рассмотрена история становления и развития классической нелинейной акустики, а также основы и технические разработки нелинейной просветной гидроакустики как нового научно-технического направления в гидрофизике. Обоснованы практические пути создания радиогидроакустической системы освещения атмосферы, океана и земной коры, мониторинга их полей различной физической природы, формируемые естественными и искусственными источниками, процессами и явлениями. Проанализированы результаты эксплуатации макетов экспериментальных просветных систем мониторинга, формируемых на основе стационарных и автономных радиогидроакустических средств морского приборостроения, а также средств радиосвязи, включая космические.

Мироненко М.В., Карачун Л.Э., Василенко А.М., Шостак С.В. «Формирование просветных гидроакустических систем мониторинга с учетом корреляционных характеристик канала распространения волн» Датчики и системы, № 10, с. 21-27 (2016)

Рассмотрена модель формирования волнового фронта акустической волны и ее приема линейной антенной. Показано, что место морского объекта может быть определено на основе пространственной структуры фазового фронта просветного акустического поля на основе расчета его обратной лучевой структуры. Рассмотренные решения обеспечивают возможность обнаружения и определения координат подводных источников излучения информационных волн.

Васильев А., Ли-Ко-Шин Ю., Кудаев А.В., Куклин Д.А., Матвеев П.В. «Эффективность малых акустических экранов для защиты от шума железнодорожного транспорта» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 2, № 3, с. 45-49 (2016)

Проведена экспериментальная оценка эффективности акустического экрана малой высоты. Представлена методика проведения эксперимента. Выполнено сравнение полученных результатов с построенной ранее расчетной математической моделью экрана.

Васильев А.В., Комлик Е.А. «Исследование уровня акустического излучения системы "шины автотранспортного средства–дорожное покрытие»» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 2, № 3, с. 38-44 (2016)

Рассматриваются вопросы исследования шума автомобильного транспорта в условиях урбанизированных территорий. Проведен анализ акустического излучения, создаваемого шинами автотранспортного средства при его движении. Рассмотрены подходы к расчету уровня звука системы «шины автотранспортного средства–дорожное покрытие». Описано программное приложение для определения шума шин при движении автотранспортного средства. Результаты исследований позволяют осуществлять эффективную оценку шума автотранспорта и разрабатывать эффективные мероприятия по его снижению путем разработки малошумных конструкций автомобильных шин и улучшения акустического качества дорожных покрытий.

Васильев А.В., Комлик Е.А. «Исследование шума системы "шины автомобиля–дорожное покрытие»» Безопасность в техносфере, № 3, с. 24-26 (2011)

Выполнено исследование шума, создаваемого системой «шины автомобиля–дорожное покрытие». Описаны особенности и результаты акустического расчета и экспериментальных исследований системы.

Васильев Е.И. «Характер сингулярности тройной точки при стационарном отражении слабых ударных волн» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 91-100 (2016)

В рамках модели Эйлера проведено численное исследование структуры течения в окрестности тройной точки в задаче стационарного нерегулярного отражения слабых ударных волн, включая диапазон парадокса Неймана. Для повышения точности около особых точек применена новая технология стягивающейся к тройной точке сетки в сочетании с выделением разрывов. Показано, что при четырёхволновой схеме течения кривизна тангенциального разрыва и фронта Маха в тройной точке конечна. Сингулярность сосредоточена лишь в секторе между фронтом отраженной волны и веером волны разрежения. При реализации трехударной схемы течения тангенциальный разрыв и оба волновых фронта имеют бесконечную кривизну в тройной точке. В диапазоне слабых и умеренных ударных волн логарифмическая сингулярность в дозвуковых секторах около тройной точки сохраняется вплоть до перехода в регулярное отражение.

Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Иванов В.И., Елизаров С.В. «Акустикоэмиссионная диагностика процесса разрушения структуры композита при растягивающих, сжимающих и циклических нагрузках» Дефектоскопия, № 8, с. 30-46 (2016)

Рассмотрены исследования процессов разрушения структуры полимерных композиционных материалов (ПКМ), проводимые с применением акустико-эмиссионного метода диагностики, при воздействии растягивающих, сжимающих и знакопеременных циклических нагрузок. С применением разработанной программы кластерной классификации регистрируемых массивов данных удалось выявить специфические, характерные для исследованных видов нагружения сигналы АЭ, регистрация которых в процессе деформирования испытываемых образцов свидетельствует о возникновении необратимых структурных изменений в композите, потере его несущей способности или достижении критического для ПКМ состояния предразушения.

Ватульян А.О., Васильев Л.В. «Об определении параметров закрепления неоднородной балки при наличии затухания» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика, 15, № 4, с. 449-455 (2016)

Определение характеристик твердых тел по дополнительным данным об амплитудах смещений или резонансным значениям в последние годы все чаще привлекает внимание исследователей. Среди такого типа задач особый интерес вызывают задачи, связанные с определением параметров, входящих в граничные условия и характеризующих взаимодействие исследуемого тела с окружающими телами. В работе исследуется задача об определении параметров граничных условий в балке, представлен новый подход к решению обратной задачи о реконструкции параметров опирания неоднородной вязкоупругой балки с вязкоупругими связями на правом конце и жестким закреплением на левом конце на основе анализа амплитуды и сдвига фазы смещения в двух точках на фиксированной частоте. Использован принцип соответствия для составления дифференциального уравнения колебаний на основе модели стандартного вязкоупругого тела. Представлен способ сведения задачи к каноническому виду. Составлены вспомогательные задачи Коши для численного решения как прямой, так и обратной задачи методом пристрелки. В рамках представленной модели проведены вычислительные эксперименты по восстановлению 4 параметров, характеризующих вязкоупругие связи в краевых условиях. Проанализировано влияние изменения параметров на резонансную частоту и амплитуду смещений. Проведена оценка влияния зашумления входных данных на реконструкцию искомых параметров. Отмечено, что представленный способ реконструкции позволяет восстанавливать параметры в граничных условиях с достаточно высокой точностью.

Ватульян А.О., Рынкова А.А. «Об одной модели изгибных колебаний пьезоэлектрических биморфов с разрезными электродами и ее приложениях» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 114-122 (2007)

Исследованы стационарные колебания и статический изгиб биморфной пластины, состоящей из двух пьезокерамических слоев с бесконечно тонким разрезным электродом между ними. Предложена модель, учитывающая корневую особенность структуры электрического поля на границе раздела областей разрезного электрода. Для плоской задачи получено уравнение движения, сформулированы граничные условия и условия сопряжения на границе раздела областей разрезного электрода. Для пьезокерамики PZT-4 рассчитаны частоты резонанса и антирезонанса, исследована зависимость динамического коэффициента электромеханической связи от размера внутреннего электрода. Показано, что использование пластины с разрезным электродом позволяет повысить эффективность возбуждения колебаний по сравнению со случаем сплошного внутреннего электрода. В случае статического изгиба пластины-полосы определен размер внутреннего электрода, обеспечивающий значительное увеличение прогиба в центре биморфа.

Ватульян А.О., Васильев Л.В. «Об определении параметров закрепления неоднородной балки при наличии затухания» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика, 15, № 4, с. 449-455 (2016)

Определение характеристик твердых тел по дополнительным данным об амплитудах смещений или резонансным значениям в последние годы все чаще привлекает внимание исследователей. Среди такого типа задач особый интерес вызывают задачи, связанные с определением параметров, входящих в граничные условия и характеризующих взаимодействие исследуемого тела с окружающими телами. В работе исследуется задача об определении параметров граничных условий в балке, представлен новый подход к решению обратной задачи о реконструкции параметров опирания неоднородной вязкоупругой балки с вязкоупругими связями на правом конце и жестким закреплением на левом конце на основе анализа амплитуды и сдвига фазы смещения в двух точках на фиксированной частоте. Использован принцип соответствия для составления дифференциального уравнения колебаний на основе модели стандартного вязкоупругого тела. Представлен способ сведения задачи к каноническому виду. Составлены вспомогательные задачи Коши для численного решения как прямой, так и обратной задачи методом пристрелки. В рамках представленной модели проведены вычислительные эксперименты по восстановлению 4 параметров, характеризующих вязкоупругие связи в краевых условиях. Проанализировано влияние изменения параметров на резонансную частоту и амплитуду смещений. Проведена оценка влияния зашумления входных данных на реконструкцию искомых параметров. Отмечено, что представленный способ реконструкции позволяет восстанавливать параметры в граничных условиях с достаточно высокой точностью.

Верховых А.А., Вахитова А.К., Елпидинский А.А. «Обзор работ по воздействию ультразвука на нефтяные системы» Вестник Казанского технологического университета, 19, № 8, с. 37-42 (2016)

Представлен обзор научных работ по применению ультразвука и ультразвуковых установок с целью изменения основных физико-химических характеристик нефти. Акцентировано внимание влияния УЗ в процессах добычи, транспортировки, переработки нефтяных систем, а также на регулировании их реологических свойств.

Вахитова С.М., Ганиев М.М., Шафигуллин Л.Н., Галимов Э.Р., Абдуллин И.А. «Исследование теплопроводности акустических полиуретановых композиционных материалов» Вестник Казанского технологического университета, 19, № 23, с. 45-46 (2016)

Представлены исследования теплопроводных свойств акустических полиуретановых материалов. Анализ полученных данных показал целесообразность наполнения полиуретановой матрицы гадроксидом алюминия для повышения теплопроводности и звукопоглощения. Выявлена возможность применения полимерных композиционных материалов в качестве акустической защиты автомобилей.

Вахонина Л.В., Попов В.Г. «Осесимметричное взаимодействие гармонических осесимметричных волн с тонким круглым абсолютно жестким отслоившимся включением» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 2, с. 150-159 (2009)

Исследуется концентрация напряжений вблизи круглого жесткого включения, которое находится в неограниченном упругом теле (матрице). В матрице происходят волновые движения, симметричные относительно оси, проходящей через центр включения перпендикулярно к нему. Одна из сторон включения считается полностью сцепленной с матрицей, другая отслоилась и на ней реализованы условия гладкого контакта. Метод решения состоит в том, что перемещения вызванные волнами, отраженными от включения, представляются в виде разрывного решения уравнений Ламе. Это позволяет свести исходную задачу к системе сингулярных интегральных уравнений относительно функций, связанных со скачками напряжений и перемещений на включении. Ее решение строится приближенно методом коллокаций с использованием специальных квадратурных формул для сингулярных интегралов. Полученное приближенное решение дает возможность численно исследовать напряженное состояние в матрице вблизи включения. Наличие в деталях машин и инженерных сооружений технологических дефектов или конструктивных элементов в виде тонких жестких включений является источником концентрации напряжений, которая может привести к разрушению конструкции. Установлено, что наибольшая концентрация напряжений наблюдается в окрестностях отслоившихся включений. Задачи статики упругих тел с такими включениями достаточно полно изучены ранее. Концентрация напряжений вблизи отслоившихся включений при динамическом воздействии на тела исследованы значительно меньше, даже для случая гармонических колебаний. Результаты этих исследований можно найти в ранних работах, где рассматривалось тело с тонким отслоившимся полосовым включением, а также решена задача о крутильных колебаниях тела с тонким круговым отслоившимся включением. Целью настоящей работы является исследование концентрации напряжений вблизи такого же включения при взаимодействии с гармоническими волнами в условиях осевой симметрии.

Сизов В.П., Погорелов В.А., Вахтин Ю.В. «Влияние вращения на параметры упругих волн, распространяющихся в подложке твердотельного гироскопа на акустических волнах» Гироскопия и навигация, № 4, с. 77-90 (2015)

Предложено аналитическое решение задачи распространения упругих волн во вращающейся с постоянной скоростью конструкции, состоящей из несущего основания, на которое нанесен слой из пьезоэлектрика. Получены соотношения для расчета зависимости параметров упругих волн от скорости ее вращения. Приведены результаты численного моделирования. Рассмотрена возможность применения полученных результатов в твердотельных гироскопах на поверхностных акустических волнах.

Борщ Е.И., Ващилина Е.В., Гуляев В.И. «Спиральные бегущие волны в упругих стержнях» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 2, с. 143-149 (2009)

Поставлена задача о свободных изгибных гармонических колебаниях бесконечного вращающегося трубчатого упругого стержня с внутренним потоком жидкости, преднапряженного крутящим моментом и продольной силой. Установлено, что эти колебания могут быть реализованы только в форме бегущих круговых спиральных волн. Показано, что для каждой длины таких волн существует четыре волны, две из которых имеют вид левой спирали, две – правой. Каждая из этих волн распространяется с различной скоростью в положительном и отрицательном направлениях продольной оси стержня Обнаруженные эффекты могут проявляться в бурильных колоннах глубокого бурения.

Веклич Н.А. «Уравнение малых поперечных колебаний упругого трубопровода, наполненного транспортируемой жидкостью» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 86-95 (2013)

Получено интегродифференциальное уравнение малых поперечных колебаний прямолинейного упругого трубопровода, наполненного транспортируемой жидкостью. Колебания трубопровода описываются в линейной постановке в балочном приближении. Учитывается взаимное динамическое влияние движений трубопровода и наполняющей его жидкости. Дается метод полных тригонометрических рядов решения задач с различными граничными и начальными условиями для прогиба трубопровода

Веклич Н.А. «Распространение упругих волн в прямоугольном клине при ударе гранью о плоскую неподвижную преграду» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 2, с. 70-86 (2005)

Приведено точное аналитическое решение плоской задачи об ударе упругого прямоугольного клина (четверти плоскости) о неподвижную идеально гладкую преграду. Она является составной частью более сложной плоской задачи о соударении двух упругих стержней, когда не учитываются отражения волн от свободных боковых поверхностей стержней. Кроме того, ее можно рассматривать как частный случай более сложной задачи о волновом движении упругой полуплоскости со свободной поверхностью, при подходящих начальных условиях. Общее решение волновой задачи для полуплоскости при произвольных начальных условиях было ранее. Задача о соударении двух упругих стержней впервые рассматривалась методом функционально-инвариантных решений, но в ряде существенных деталей это решение оказалось несовершенным. Некоторые критические замечания по этому поводу были высказаны ранее. Анализ решения показывает, что противоречивость данной там волновой картины, некоторых графиков и выводов вызвана невыполнением граничных условий для касательных напряжений на свободной боковой поверхности стержня. В предлагаемой работе система уравнений движения, записанная в перемещениях, решалась для клина с помощью интегральных преобразований, применявшихся, в частности, при исследовании удара акустической полосы о преграду. Полученное решение дает возможность полного количественного описания всех характеристик распространения упругих волн в клине при ударе о преграду в принятой линейной постановке задачи. На его основе можно проводить динамические расчеты, связанные с учетом распространения упругих волн в твердых телах. Оно может быть применено в качестве тестового примера, необходимого при разработке правильных и достоверных численных методов решения двумерных динамических задач теории упругости. Оно позволяет получить обоснованную теоретическую оценку условий, при которых применима приближенная одномерная теория Сен-Венана соударения упругих стержней.

Гасанов Р.А., Велиева С.Р., Гасанова С.М. «Акустооптическое устройство мелкомасштабного параллельного частотного анализа» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 10, с. 19-24 (2016)

Обоснована актуальность мелкомасштабного параллельного частотного анализа заданного диапазона частот в контексте организации радиоэлектронной борьбы. Рассмотрено взаимодействие акустических и световых волн в фотоупругих средах и показаны те особенности фотоупругого эффекта, которые поддерживают проведения параллельного частотного анализа. Показано, что путем изменения геометрии акустооптического взаимодействия можно обеспечить фотоупругий эффект на различных частотах входного сигнала и формировать выходной отклик с различными временами задержки. Именно эти особенности фотоупругого эффекта использованы для построения мелкомасштабного акустооптического устройства параллельного частотного анализа и предложена его схема. В этом устройстве реализуются определенное число параллельно действующих каналов обработки входного сигнала. Возможный диапазон частот входных сигналов подразделяется на поддиапазоны. Число каналов выбирается равным числу поддиапазонов. Каждый канал реагирует на входной сигнал в пределах своего поддиапазона. Путем подбора углов падения лазерных лучей в апертуру акустооптического модулятора обеспечивается обработка входного сигнала на различных частотах выбранных поддиапазонов. При этом лазерные лучи пересекают апертуру акустооптического модулятора на различных расстояниях от входного электроакустического преобразователя. В результате соответствующие различным каналам выходные сигналы отстают от входного сигнала на различные времена. Отклоненные световые пучки направляются через отверстие в диафрагме на поверхность фотоприемника с помощью непрозрачных зеркал. При такой диспозиции соответствующие различным каналам сигналы на выходе фотоприемника будут иметь различные задержки. По времени задержки видеоимпульса на выходе фотоприемника принимается решение о наличии сигнала с определенной частотой на входе анализатора. Построен макет трехканального акустооптического устройства мелкомасштабного параллельного частотного анализа. Приведены результаты экспериментальных исследований, которые однозначно доказывают эффективность предложенного метода.

Вельц Я.Я., Головаш А.Н., Ступаков А.М. «Особенности использования ультразвука в технологических процессах на предприятиях железнодорожного транспорта» Динамика систем, механизмов и машин, № 2, с. 56-57 (2002)

Вельц Я.Я. «Новые технологии ультразвуковой очистки деталей сложной формы» Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока, № 1, с. 213-216 (2013)

Описаны технологии и оборудование для очистки деталей сложной формы, основанные на воздействии на них ультразвуковых колебаний в гидравлической среде. Приведены уникальные примеры очистки, внедренные на различных предприятиях, позволяющие восстанавливать детали, невосстанавливаемые другими способами.

Козин В.М., Верещагин В.Ю. «Влияние снежного покрова на параметры изгибно-гравитационных волн, возбуждаемых в ледяном покрове» Сибирский журнал чистой и прикладной математики, 12, № 4, с. 71-75 (2012)

Представлена численная модель для анализа напряженно-деформированного состояния ледяного покрова с наличием слоя снега, которое возникает под действием динамических нагрузок. С использованием модели неразрушаемого льда выполнены расчеты и эксперименты, на основе которых получены зависимости амплитуды прогибов и напряжений в ледяном покрове с наличием слоя снега.

Верховых А.А., Вахитова А.К., Елпидинский А.А. «Обзор работ по воздействию ультразвука на нефтяные системы» Вестник Казанского технологического университета, 19, № 8, с. 37-42 (2016)

Представлен обзор научных работ по применению ультразвука и ультразвуковых установок с целью изменения основных физико-химических характеристик нефти. Акцентировано внимание влияния УЗ в процессах добычи, транспортировки, переработки нефтяных систем, а также на регулировании их реологических свойств.

Вершинин А.Г., Вершинин С.А., Мухамадиев Р.С. «Исследование мультипольного излучателя для аппаратуры акустического каротажа в процессе бурения нефтяных и газовых скважин» Геофизика, № 6, с. 46-57 (2014)

Приводятся результаты исследования мультипольного излучения в скважинах, полученные с помощью компьютерного моделирования методом конечных элементов. Данный тип излучения является отличительным признаком современной технологии и аппаратуры акустического каротажа в процессе бурения (АКПБ), обеспечивая создание и регистрацию волновых полей в низко- и высокоскоростных породах, а также определение пористости и оценку проницаемости пласта в реальном времени. На сегодняшний день наиболее востребованы квадрупольные излучатели, которые помимо монопольного создают дипольное и квадрупольное излучения. Для российского геофизического приборостроения данная тематика актуальна в связи с необходимостью разработки собственной технологии АКПБ. Рассмотрена конфигурация эффективного акустического преобразователя на основе набора колец из 4 дугообразных пьезокерамических элементов. Компьютерное моделирование позволило найти оптимальный вариант излучателя, параметры которого экспериментально проверены на макете. Результаты данного исследования могут быть использованы при разработке прибора акустического каротажа в процессе бурения нефтяных и газовых скважин.

Вершинин А.Г., Вершинин С.А., Стрельченко В.В. «Компьютерное моделирование изолятора автономного прибора акустического каротажа» Каротажник, № 8, с. 65-80 (2015)

Рассмотрен эффективный подход к выбору конфигурации изолятора для применения в автономной аппаратуре волнового акустического каротажа. Выполнено компьютерное моделирование вариантов акустических изоляторов в программном комплексе ANSYS/LS-DYNA, приведены оценки эффективности снижения амплитуды широкополосного импульса давления. Сформулированы выводы и практические рекомендации для конструирования герметичных высокопрочных изоляторов, выполненных на основе несущей стеклопластиковой трубы, полость которой заполнена различными поглощающими материалами.

Лукьянов Д.П., Тихонов А.А., Филатов Ю.В., Поваляев А.Г., Шевченко С.Ю., Попова И.В., Лестев А.М., Лестев М.А., Новиков В.В., Вершинин М.С., Шевелько М.М. «Разработка и оптимизация схемы построения микроакселерометра на поверхностных акустических волнах. Часть 1» Гироскопия и навигация, № 2, с. 79-94 (2005)

Приводятся результаты разработки и оптимизации микроакселерометра на поверхностных акустических волнах. Построена его математическая модель, выполнены аналитические расчеты и конечно-элементный анализ напряженно-деформированного состояния чувствительного элемента в целях оценки характера распределения поверхностных деформаций и выбора оптимальной формы консоли. Оценены основные технические характеристики микромеханического акселерометра. Рассмотрены возможности технологической подстройки его параметров и микрокорпусирования.

Лукьянов Д.П., Тихонов А.А., Филатов Ю.В., Шевелько М.М., Поваляев А.Г., Шевченко С.Ю., Стуров А.А., Попова И.В., Лестев А.М., Лестев М.А., Новиков В.В., Вершинин М.С. «Разработка и оптимизация схемы построения микроакселерометра на поверхностных акустических волнах. Часть 2» Гироскопия и навигация, № 3, с. 62-76 (2007)

Проанализированы эквивалентные характеристики одновходовых ПАВ-резонаторов в составе микроакселерометра на поверхностных акустических волнах (ПАВ) и выполнен расчет цепей автогенераторов для двух различных схем построения микроакселерометра. В процессе жспериментальных исследований проведены: проверка работоспособности ПАВ-микроакселерометров, анализ сигналов разностной частоты, пропорциональной ускорению, предварительная оценка технических характеристик (масштабный коэффициент, нелинейность масштабного коэффициента, сдвиг нуля) микромеханического акселерометра в гравитационном поле Земли. Особое внимание уделено температурным эффектам. В целях определения температурного дрейфа и времени выхода на рабочий режим проведены экспериментальные исследования микроакселерометров на ПАВ и конечно-элементное моделирование их чувствительных элементов с помощью пакета прикладных программ ANSYS.

Вершинин А.Г., Вершинин С.А., Мухамадиев Р.С. «Исследование мультипольного излучателя для аппаратуры акустического каротажа в процессе бурения нефтяных и газовых скважин» Геофизика, № 6, с. 46-57 (2014)

Приводятся результаты исследования мультипольного излучения в скважинах, полученные с помощью компьютерного моделирования методом конечных элементов. Данный тип излучения является отличительным признаком современной технологии и аппаратуры акустического каротажа в процессе бурения (АКПБ), обеспечивая создание и регистрацию волновых полей в низко- и высокоскоростных породах, а также определение пористости и оценку проницаемости пласта в реальном времени. На сегодняшний день наиболее востребованы квадрупольные излучатели, которые помимо монопольного создают дипольное и квадрупольное излучения. Для российского геофизического приборостроения данная тематика актуальна в связи с необходимостью разработки собственной технологии АКПБ. Рассмотрена конфигурация эффективного акустического преобразователя на основе набора колец из 4 дугообразных пьезокерамических элементов. Компьютерное моделирование позволило найти оптимальный вариант излучателя, параметры которого экспериментально проверены на макете. Результаты данного исследования могут быть использованы при разработке прибора акустического каротажа в процессе бурения нефтяных и газовых скважин.

Вершинин А.Г., Вершинин С.А., Стрельченко В.В. «Компьютерное моделирование изолятора автономного прибора акустического каротажа» Каротажник, № 8, с. 65-80 (2015)

Рассмотрен эффективный подход к выбору конфигурации изолятора для применения в автономной аппаратуре волнового акустического каротажа. Выполнено компьютерное моделирование вариантов акустических изоляторов в программном комплексе ANSYS/LS-DYNA, приведены оценки эффективности снижения амплитуды широкополосного импульса давления. Сформулированы выводы и практические рекомендации для конструирования герметичных высокопрочных изоляторов, выполненных на основе несущей стеклопластиковой трубы, полость которой заполнена различными поглощающими материалами.

Весницкий А.И. Волны в системах с движущимися границами и нагрузками (2001). 320 с.

Вижва С.А., Продайвода Г.Т., Онанко Ю.А. «Сейсмоакустическая диагностика процессов разрушения в геологической среде» Геоинформатика (Геоінформатика, укр.), № 1, с. 42-47 (2011)

Геофизическая диагностика осуществляется с помощью нелинейной многокомпонентной флюидонасыщенной трещинной модели при внутрипоровом давлении и учете напряженного состояния и температуры. Эффективное решение задачи оптимизации технологии разработки залежей нефти путем геофизического мониторинга возможно лишь на основе диагностики напряженного состояния продуктивных залежей и выявления участков и зон повышенных (зоны сжатия) и пониженных (зоны растяжения) напряжений.

Овчинников А.В., Чефонов О.В., Молчанов В.Я., Юшков К.Б., Викарио К., Хаури К. «Генерация перестраиваемого по частоте импульсного терагерцевого излучения хром-форстеритовой лазерной системой с акустооптическим управлением временным профилем импульсов» Квантовая электроника, 46, № 12, с. 1149-1153 (2016)

Представлены результаты экспериментальных исследований генерации импульсного терагерцевого излучения, перестраиваемого по частоте в диапазоне 0.5–2 ТГц. Генерация ТГц импульсов осуществлялась методом оптического выпрямления фемтосекундных лазерных импульсов в нелинейном органическом кристалле OH1. Перестройка ТГц излучения по частоте была получена при адаптивной фазово-амплитудной модуляции импульсов накачки фемтосекундной хром-форстеритовой лазерной системы с длиной волны излучения 1230 нм с помощью акустооптической дисперсионной линии задержки.

Викторов И.А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике (1966). 170 с.

Викулин А.В. «Новый тип упругих ротационных волн в геосреде и вихревая геодинамика» Geodynamics & Tectonophysics, 1, № 2, с. 119-141 (2010)

Представлен обзор естественно-научных представлений о вращательном движении материи и ее «кусковатом» строении. Обращается внимание на следующие узловые моменты. Вихревые движения, «зашитые» в спиральных структурах раковин и в крутильных движениях тел зубатых китов и рыб, интуитивно воспринимались человеком как основные устойчивые движения окружающего его мира, что позволило античным мыслителям сформулировать очевидную для них концепцию единого мира в виде атомарного («неразрезаемого») строения материи и вихревых движений эфира. Р. Декартом, Г.Ф. Гельмгольцем, лордом Кельвиным и другими в рамках классической физики, а затем исследователями первой половины ХХ в. в рамках квантовой физики и космогонии было убедительно показано, что и «квантованность» («кусковатость»), и вращение («завихренность») являются неотъемлемыми свойствами материи-пространства-времени во всем масштабе – от элементарных частиц до галактик и их скоплений. В настоящее время наблюдается очередное в истории естествознания повышение интереса к проблеме строения материи и ее движения, и это происходит именно в науках о Земле. В 1920-х гг. китайским геологом Ли Сыгуаном закладываются основы вихревой геодинамики. Во второй половине ХХ в. представления Ли Сыгуана развиваются геологами О.И. Слензаком и И.В. Мелекесцевым. Геологом А.В. Пейве, механиком Л.И. Седовым и физиком М.А. Садовским предлагается концепция блокового строения геосреды, геологической и геофизической, и обосновывается возможность движения слагающих ее блоков под действием собственных моментов. Такой механизм движения подтверждается геологическими и тектонофизическими исследованиями, инструментальными геофизическими измерениями, выполненными на разных базах и в эпицентральных зонах сильных землетрясений. В. Эльзассером, В.Н. Николаевским и многими другими исследователями разрабатываются основы нелинейной волновой механики геосреды, допускающей вращательные движения блоков. М.В. Стовасом, В.Е. Хаиным и другими обращалось внимание на исключительную важность вращения планеты вокруг собственной оси для понимания природы геодинамических движений. Обобщением результатов предыдущих комплексных геолого-геофизических исследований является сформулированный в работе вывод о моментной природе вращающейся блоковой геосреды – среды Пейве–Седова–Садовского. Анализ миграции очагов землетрясений и вулканических извержений и перемещения участков границ тектонических плит позволил выявить у таких движений общие свойства и обосновать их волновую природу, для описания которой построена и аналитически решена принципиально новая модель – ротационная. Показано, что взаимодействующие между собой блоки и плиты в рамках ротационной модели взаимосвязаны упругими дальнодействующими полями, формирующими единое планетарное геодинамическое поле – «самосогласованное» состояние геосреды. Проводится краткий обзор большого объема накопленных данных о вихревых геологических структурах и поворотных движениях блоков и плит, выделяемых и регистрируемых в различных геофизических полях. Обращается внимание на то, что такие же, по сути, вихревые движения – течения – являются решениями известной задачи Дирихле-Дедекинда-Римана о вращающейся гравитирующей капле жидкости – задачи о равновесной форме Земли. Предлагается объединить в один класс явлений гидродинамические процессы, уравновешивающие форму Земли при вращении, с тектоническими движениями, вызывающими формирование геолого-геофизических вихревых структур, для построения новой геологической парадигмы – моментной (и/или волновой, и/или вихревой) геодинамики.

Долгая А.А., Герус А.И., Викулин А.В. «Интерпретация миграции геодинамической активности геосреды распространением в ней ротационных волн» Процессы в геосредах, № 4, с. 15-21 (2016)

Рассмотрены результаты исследования пространственно-временных и энергетических закономерностей геодинамического процесса, протекающего в пределах тектонически активных поясов планеты. С помощью разработанных авторами методов доказано, что миграция является характерным свойством сейсмической и вулканической активности планеты, имеющим, таким образом, волновую природу. На основании полученных данных построена принципиально новая модель волнового геодинамического процесса, которая позволяет, в том числе, количественно описать основные свойства сейсмического процесса в очаге землетрясения: форшоковую и афтершоковую стадии и главный толчок.

Викулин А.В., Акманова Д.Р., Викулина С.А., Долгая А.А. «Миграция сейсмической и вулканической активности как проявление волнового геодинамического процесса» Geodynamics & Tectonophysics, 3, № 1, с. 1-18 (2012)

Проведен обзор работ по миграции очагов землетрясений. Важным результатом явилось установление волновой природы миграции сейсмической активности, которая осуществляется двумя типами ротационных волн, ответственными за взаимодействие очагов землетрясений и распространяющимися с разными скоростями. Первому типу с предельными скоростями 1–10 см/с соответствуют волны, определяющие дальнодействующее взаимодействие очагов землетрясений, второму – с предельными скоростями 1–10 км/с – соответствуют волны, определяющие близкодействующее взаимодействие форшоков и афтершоков в пределах отдельно взятых очагов землетрясений. Согласно классификации (Bykov, 2005), такие типы волн миграции соответствуют медленным и быстрым тектоническим волнам. В едином формате представлены наиболее полные данные о землетрясениях за 4.1 тыс. лет и извержениях вулканов за 12 тыс. лет. Собранные данные систематизированы и проанализированы с помощью разработанных авторами методик. Для трех наиболее активных поясов Земли – Пацифики, Альпийско-Гималайского и Срединно-Атлантического – установлены новые, отвечающие первому типу ротационных волн, закономерности пространственно-временного распределения сейсмической и вулканической активности. Подтверждена волновая природа их миграции. Полученные в работе данные в совокупности с данными о скоростях движения границ тектонических плит предлагается использовать в качестве нового подхода к решению задач геодинамики. В основе такого подхода заложена идея единства сейсмического, вулканического и тектонического процессов, протекающих в блоковой геосреде и взаимодействующих между собой посредством ротационных волн с симметричным тензором напряжений. Полученные авторами данные позволяют предположить, что при таком взаимодействии сохраняется геодинамическая величина, механическим аналогом которой является импульс. Показано, что процесс волновой миграции геодинамической активности должен описываться в рамках моделей с сильно нелинейными уравнениями движения.

Викулин А.В., Акманова Д.Р., Викулина С.А., Долгая А.А. «Миграция сейсмической и вулканической активности как проявление волнового геодинамического процесса» Geodynamics & Tectonophysics, 3, № 1, с. 1-18 (2012)

Проведен обзор работ по миграции очагов землетрясений. Важным результатом явилось установление волновой природы миграции сейсмической активности, которая осуществляется двумя типами ротационных волн, ответственными за взаимодействие очагов землетрясений и распространяющимися с разными скоростями. Первому типу с предельными скоростями 1–10 см/с соответствуют волны, определяющие дальнодействующее взаимодействие очагов землетрясений, второму – с предельными скоростями 1–10 км/с – соответствуют волны, определяющие близкодействующее взаимодействие форшоков и афтершоков в пределах отдельно взятых очагов землетрясений. Согласно классификации (Bykov, 2005), такие типы волн миграции соответствуют медленным и быстрым тектоническим волнам. В едином формате представлены наиболее полные данные о землетрясениях за 4.1 тыс. лет и извержениях вулканов за 12 тыс. лет. Собранные данные систематизированы и проанализированы с помощью разработанных авторами методик. Для трех наиболее активных поясов Земли – Пацифики, Альпийско-Гималайского и Срединно-Атлантического – установлены новые, отвечающие первому типу ротационных волн, закономерности пространственно-временного распределения сейсмической и вулканической активности. Подтверждена волновая природа их миграции. Полученные в работе данные в совокупности с данными о скоростях движения границ тектонических плит предлагается использовать в качестве нового подхода к решению задач геодинамики. В основе такого подхода заложена идея единства сейсмического, вулканического и тектонического процессов, протекающих в блоковой геосреде и взаимодействующих между собой посредством ротационных волн с симметричным тензором напряжений. Полученные авторами данные позволяют предположить, что при таком взаимодействии сохраняется геодинамическая величина, механическим аналогом которой является импульс. Показано, что процесс волновой миграции геодинамической активности должен описываться в рамках моделей с сильно нелинейными уравнениями движения.

Вилков Г.И., Балакин Р.А. «Исследование устойчивости антифединговой гидроакустической антенны к помехам многолучевого распространения сигнала» Вопросы радиоэлектроники, № 9, с. 54-59 (2016)

Исследуется эффективность применения антифединговой акустической антенны для подавления частотноселективных замираний акустического сигнала в многолучевом канале связи. Антенна рупорного типа имеет трехлепестковую диаграмму направленности в вертикальной плоскости, позволяющую разделить отраженные акустические лучи по углам прихода, что позволяет ослабить или исключить их взаимную интерференцию, приводящую к федингу.

Вильде М.В., Каплунов Ю.Д., Ковалев В.А. «Развитие приближения типа плоского слоя в задаче рассеяния акустических волн цилиндрической оболочкой» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 3, с. 180-186 (2002)

Вильде М.В., Каплунов Ю.Д., Ковалев В.А. «Приближенное описание резонансов волн типа шепчущей галереи в задаче рассеяния акустических волн упругими цилиндрами и сферами» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 176-190 (2002)

Вильде М.В., Гуляев Ю.П. «Низкочастотные осесимметричные волны в кровеносных сосудах постоянного сечения: асимптотический подход» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 136-151 (2009)

Асимптотические методы теории оболочек применяются для изучения распространения осесимметричных волн в кровеносных сосудах постоянного сечения. Исходные уравнения упрощаются на основе предположения о малости радиуса оболочки по сравнению с длиной волны. Показано, что члены, соответствующие инерции оболочки, не могут быть отброшены, если требуется описать не только волну давления, но и продольную волну. Получены асимптотики дисперсионных кривых рассматриваемых волн. Исследуется влияние внешнего закрепления на волну давления. При этом сравниваются две модели: в первой внешняя среда моделируется как равномерно распределенные по внешней поверхности оболочки упругие и демпфирующие элементы, а также присоединенные массы, во второй внешняя среда представляется бесконечным упругим пространством с цилиндрической полостью, в которой помещен сосуд. На границе между упругим пространством и сосудом ставятся условия полного контакта. Показано, что с качественной точки зрения обе модели приводят к одному и тому же результату: волна давления в первом приближении представляет собой волну в оболочке, стенки которой не могут смещаться в продольном направлении. Производится асимптотическое интегрирование исходных уравнений, в результате которого получено одномерное уравнение для объемного кровотока.

Зубова Е.М., Вильдеман В.Э., Лобанов Д.С. «Применение метода акустической эмиссии для изучения механизмов повреждения углеродных композиционных материалов» Математическое моделирование в естественных науках, № 1, с. 485-488 (2016)

Процесс повреждения и разрушения компонентов композиционных материалов является актуальным направлением исследования. Метод акустической эмиссии (АЭ) является специальным методом неразрушающего контроля, который позволяет количественно оценить степень накопления повреждений в структуре материала в процессе нагружения. Работа посвящена изучению механизмов повреждения углеродных композиционных материалов путем непрерывной регистрации и параметрического анализа сигналов АЭ. В качестве основных параметров сигнала АЭ выбраны пиковая амплитуда, энергетический параметр и количество зарегистрированных сигналов. Построены графики зависимости пиковой амплитуды от перемещений, зависимости числа зарегистрированных сигналов с различными уровнями амплитуд, сравнивается скорость увеличения энергетического параметра от перемещений. Таким образом, сделаны выводы о преобладании различных механизмов разрушения, скорости накопления повреждений, адгезии между слоями.

Владимиров М.Ю., Чеботарев И.П., Руднева Е.А., Калашникова Н.К., Клименкова О.И., Гончаренко И.А. «Мероприятия по снижению шума крышных вентиляторов» Вестник Московского государственного строительного университета, № 3-1, с. 59-65 (2011)

Рассмотрены реализованные решения по снижению шума открыто установленных вентагрегатов на кровле зданий. Для каждого мероприятия представлена фотография и оценено снижение шума.

Владимирова И.С. «Моделирование постсейсмических процессов в субдукционных зонах» Geodynamics & Tectonophysics, 3, № 2, с. 167-178 (2012)

Крупные межплитовые субдукционные землетрясения, как правило, сопровождаются длительными и интенсивными постсейсмическими аномалиями. В настоящей работе в качестве основного механизма, ответственного за возникновение подобных постсейсмических эффектов, рассматривается процесс вязкоупругой релаксации в верхней мантии и астеносфере. Исследование переходных процессов проводится на примере постсейсмических явлений, сопровождающих первое Симуширское землетрясение 15 ноября 2006 г., а также землетрясение Мауле 27 февраля 2010 г. Описана методология моделирования процесса вязкоупругой релаксации после крупных межплитовых субдукционных землетрясений. Уточнение априорных параметров выбранной модели, описывающей наблюдаемые пост- Сейсмические эффекты, осуществляется за счет уменьшения невязки между моделируемыми и наблюдаемыми геодезическими методами смещениями земной поверхности при решении соответствующей обратной задачи. В соответствии с представленной методологией получены оценки Максвелловской вязкости астеносферы в срединной части Курильской островной дуги, а также в регионе Центрального Чили. Кроме того, получены распределения постсейсмической подвижки в очаге Симуширского землетрясения, M_w=8.3, а также распределения сейсмической и постсейсмической подвижек в очаге землетрясения Мауле, M_w=8.8. Результат таких оценок и построений позволяет прогнозировать интенсивность затухания вязкоупругих напряжений в астеносфере. Учет соответствующих аномалий в качестве поправок необходим при анализе межсейсмических деформаций для корректного оценивания накапливающегося упругого сейсмогенного потенциала.

Рытов С.М., Владимирский В.В., Галанин М.Д. «Распространение звука в дисперсных системах» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 8, № 5, с. 210-215 (1938)

Владов М.Л., Стручков В.А., Токарев М.Ю., Чувилин Е.М., Шалаева Н.В. «Об ультразвуковых измерениях на образцах неконсолидированных сред» Геофизика, № 2, с. 24-31 (2016)

Ультразвуковые измерения с пьезоэлектрическими преобразователями являются весьма эффективными при работе на твердых образцах или моделях реальных сред. Измерения на моделях неконсолидированных сред, таких как водонасыщенные гранулированные осадки, вызывают много затруднений. Зависимость акустических свойств осадка от разных факторов и для широкого частотного диапазона трудно исследовать в лабораторных условиях. В то же время некоторые эффекты, возникающие на контакте источников и приемников с неконсолидированной средой, могут быть использованы для расширения частотного диапазона исследований без изменения размеров образца. С другой стороны, параметры этих эффектов могут быть мерой связи между частицами в среде.

Гринченко В.Т., Вовк И.В., Мацыпура В.Т. Основы акустики. Учебное пособие (2007). 640 с.

В книге рассмотрены основные математические модели, которые широко используются в акустике при исследовании закономерностей распространения волн в газах, жидкостях и твердых телах. Значительное внимание уделено развитию современных методов решения акустических задач, которые обеспечивают определение количественных характеристик звуковых полей в полной области их существования, включая ближнее и дальнее поля. Приведены решения широкого круга задач излучения и рассеяние звука в областях сложной геометрии, важных для решения многих прикладных проблем. Основное внимание уделено гармоническим проблемам для линейных и нелинейных задач, а также предложены эффективные подходы к решению нестационарных задач. Значительное внимание при анализе конкретных решений уделяется раскрытию физических особенностей процесса формирования звуковых полей и установлению обобщенных связей между параметрами излучателей и структурой звукового поля.

Бибиков Н.Г., Водяная Е.Г., Занин А.В., Костерин С.В. «Интракраниальные, экстракраниальные и поверхностные коротколатентные вызванные потенциалы дельфина азовки при действии ультразвуковых щелчков» Труды X Всесоюзной акустической конференции, с. 38-41 (1983)

Воеводин А.Ф., Гончарова О.Н. «Реализация метода расщепления по физическим процессам для численного решения трехмерных задач конвекции» Вычислительные технологии, 14, № 1, с. 21-33 (2009)

Численный метод, основанный на идее расщепления по физическим процессам, предлагается для исследования конвективных движений жидкости в трехмерных областях с твердыми непроницаемыми границами. Расщепление на конвективный и диффузионный переносы проводится для уравнений конвекции, записанных в исходных, физических, переменных. Такой способ расщепления позволяет исключить расчет градиента давления, обеспечить автоматически соленоидальность вектора скорости, гарантировать свойство энергетической нейтральности поля скоростей. Этап конвекции реализуется для компонент условной скорости на основе элементарных схем Кранка–Николсона. На этапе диффузии осуществляется переход к новым искомым функциям: ротору скорости и векторному потенциалу. При реализации этапа диффузии применяется метод прогонки с параметрами для расчета каждой пары компонент искомых функций.

Мартемьянов В.А., Пузырёв Н.М., Волков А.Б. «Расчёт уровней звуковой мощности шума, генерируемого в системах вентиляции» Безопасность в техносфере, № 6, с. 16-19 (2008)

Дан расчет уровней звуковой мощности шума, генерируемого в воздуховодах и циклонах систем вентиляции

Фомин В.М., Волков В.Ф., Чиркашенко В.Ф. «Численное исследование влияния аэродинамической компоновки сверхзвукового пассажирского самолета на параметры создаваемого им звукового удара» Вычислительные технологии, 11, № S2, с. 64-75 (2006)

We present the results of numerical studies of the effect of the lift redistribution over the length of supersonic passenger – carrying airliner's body on the sonic boom parameters and other aerodynamic characteristics due to the wing-tandem schema design. Computation of the gasdynamic flow characteristics in the perturbed domain and on the surface of the body was carried out using the numerical algorithm based on the approximation of the integral Euler equations. Quasi linear theory was used for calculation of the propagation of disturbances far away from the body. Essential reduction of the sonic boom level is shown to be due the middle zone effects as well as when the profile of sonic overpressure approaches the N wave.

Волков Д.И., Проскуряков С.Л. «Ультразвуковой метод контроля качества режущих пластин из сверхтвердых материалов» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 18, № 1-2, с. 166-169 (2016)

Разработан ультразвуковой метод контроля, который устанавливает взаимосвязь между режущими свойствами инструментальных пластин из сверхтвердых материалов и частотой их собственных колебаний. Выполнена экспериментальная поверка зависимости стойкости пластин от их акустических свойств при точении жаропрочных никелевых сплавов. Представлена методическая и аппаратурная база для осуществления ультразвукового метода контроля и определения резонансной частоты колебаний режущих пластин.

Волков С.С., Прилуцкий М.А. «Влияние шероховатости свариваемых поверхностей на качество их соединения при ультразвуковой сварке разнородных пластмасс» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 2, с. 53-58 (2016)

Для повышения прочности сварного соединения за счет снижения термодеструкции более легкоплавкого полимера предложено применить промежуточную прокладку из материала, значения свойств которого лежат в интервале значений основных материалов. Установлено, что одним из факторов, определяющих прочность сварного соединения и обеспечивающих работоспособность композиции из разнородных полимеров с промежуточной термопластичной прокладкой, является шероховатость поверхностей, причем не только основных элементов композиции, но и промежуточной прокладки. Регулируя ее, можно варьировать толщины свариваемых композиций и тепловыделение в зоне шва, не изменяя технологических параметров сварки. Показана специфика ультразвуковой сварки разнородных термопластов. Экспериментально подтверждено, что одним из критериев свариваемости разнородных термопластов является их совместимость по акустическим свойствам, оцениваемая плотностью и вязкостью. Предложены технологические способы, позволяющие компенсировать различия в акустических свойствах свариваемых материалов и тем самым получать качественные сварные соединения. Определены три стадии механизма образования сварных соединений при ультразвуковой сварке разнородных пластмасс. Разработана ультразвуковая сварочная машина, включающая в себя специальные устройства для сварки разнородных пластмасс. К ним относятся устройства для ступенчатого изменения режима сварки, регулирования температуры опоры и волновода, нагрева или охлаждения различных зон свариваемых изделий.

Волков С.С., Прилуцкий М.А. «Технологические особенности ультразвуковой сварки композиционных материалов на полимерной основе» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 3, с. 39-48 (2016)

Определена принципиальная возможность соединения композиционных материалов на полимерной основе с помощью ультразвуковой сварки. Опробована ультразвуковая сварка конструкций, состоящих из нескольких слоев полимерных композиционных материалов. При этом максимальное число слоев, которое можно соединять при одноразовом пропускании звукового импульса, достигает 4–6. Предложено при ультразвуковой сварке слоистых однонаправленных композиционных материалов использовать промежуточную прокладку из одноименного полимера, выполненную в виде мелкоячеистой сетки. Это позволит увеличить долю связующего на свариваемых поверхностях и искусственно создать в зоне сварки концентраторы напряжений для сдвижения максимальных температур к границе свариваемых поверхностей. Благодаря ультразвуковой сварке можно соединять композиционные материалы различной толщины. Наилучшей является толщина 1–2 мм, так как при сварке более тонких материалов происходит значительный теплоотвод в материал волновода-инструмента или опоры. При сварке композитов с толщиной более 2,5 мм происходит значительное рассеивание и затухание энергии ультразвуковой сварки в свариваемом материале. Разработаны технологические способы, обеспечивающие сохранение или восстановление исходной ориентационной направленности полимерного связующего, входящего в композит.

Консон А.Д., Волкова А.А., Никулин М.Н. «Цветовое кодирование информации в гидроакустическом шумопеленговании» Морская радиоэлектроника, № 4, с. 42-47 (2015)

Рассмотрены вопросы видеоинформационного обеспечения оператора-гидроакустика для разделения объектов шумоизлучения по их пространственному расположению. Разработана методика выбора параметров системы трех частотных фильтров, обеспечивающей создание цветовой палитры для кодирования расстояния. Предложены алгоритмы смешения цветов для разделения всех наблюдаемых объектов шумоизлучения по расстоянию и угловому направлению в полном динамическом диапазоне отношений сигнала к помехе режима шумопеленгования.

Муравьев В.В., Волкова Л.В., Платунов А.В., Куликов В.А. «Электромагнитно-акустический метод исследования напряженно-деформированного состояния рельсов» Дефектоскопия, № 7, с. 12-20 (2016)

Представлены экспериментальные результаты измерений механических напряжений в рельсах Р65 с использованием эффекта акустоупругости и электромагнитно-акустического способа ввода-приема сдвиговых волн. Приведены результаты моделирования сжимающих напряжений в отрезке рельса. Проведено сравнение экспериментальных результатов с теоретической оценкой напряжений, возникающих при температурном воздействии на закрепленный рельс. Описаны результаты контроля остаточных напряжений в рельсах на участке бесстыкового пути.

Бреховских Л.М., Воловов В.И., Лысанов Ю.П. «Пространственная изменчивость акустического поля, отраженного от дна океана» Доклады академии наук, 259, № 1, с. 205-208 (1981)

Григорьев С.Н., Волосова М.А. «Виброакустическая диагностика прецизионной обработки деталей из труднообрабатываемых материалов режущим инструментом из керамики» Измерительная техника, № 9, с. 30-32 (2016)

Описаны принципы виброакустического диагностирования прецизионной обработки деталей из труднообрабатываемых материалов режущим инструментом из керамики. Рассмотрена многофункциональная информационно-измерительная система для диагностики процесса. Проведены исследования чувствительности вибросигнала к изменениям, происходящим в зоне резания.

Волощенко В.Ю. «Гидроакустические средства для обеспечения безопасного маневрирования беспилотных гидросамолетов на акватории гидроаэродрома» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 11-3, с. 3-18 (2016)

Обсуждаются вопросы разработки технологии комплексной навигации на акватории летного бассейна гидроаэродрома, предусматривающей использование гидроакустических средств как оценки параметров перемещения днищевых беспилотных гидросамолетов в надводном положении, так и обзора подводного пространства. Рассмотрены физические принципы функционирования, характеристики и структурные схемы высокоточного гидроакустического навигационного оборудования, размещаемого на беспилотном гидросамолете: многочастотного корреляционного лага-эхолота с регулируемой точностью измерения как скорости маневрирования, так и глубин акватории, короткобазисной навигационной системы, обеспечивающей движение беспилотного гидросамолета по требуемому курсу, который задается сетевой системой донных приемоизлучающих антенных устройств.

Вольмир А.С. Нелинейная динамика пластинок и оболочек (1972). 408 с.

Воробель В.М., Попов Г.Я., Реут В.В. «Вынужденные колебания коробчатой оболочки квадратного сечения» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 115-123 (2009)

Построено решение задачи об установившихся вынужденных колебаниях конечной коробчатой оболочки квадратного сечения, с условиями симметрии на торцах. Приведены дисперсионные кривые, найдены собственные частоты. Изучено распределение напряжений в оболочке. Получена простая формула для приближенного расчета оболочки в случае низкочастотных колебаний, базирующаяся на разложении решения по двум малым параметрам и применении интерполяционной формулы Лагранжа.

Панкратов Г.А., Катаев В.Н., Михайлов М.В., Перебитов В.Н., Воробьев В.Г. «Виброчастотный акселерометр с металлическим чувствительным элементом» Гироскопия и навигация, № 4, с. 85 (2006)

Приводятся основные результаты разработок виброчастотных акселерометров с металлическим чувствительным элементом для объектов, эксплуатируемых в условиях жестких внешних климатических и механических воздействий, а также подвергаемых специальным воздействиям. ФГУП РФЯЦ-ВНИИТФ ведет разработку виброчастотных акселерометров с металлическим чувствительным элементом более 30 лет. Данное направление разработок было выбрано в виду специфических требований по стойкости к жестким внешним факторам, а также специальным воздействиям. Кроме того, простота обработки частотного сигнала, возможность его передачи без искажений явились одним из определяющих факторов при выборе данного направления. За это время пройден значительный путь в совершенствовании как массогабаритных, так и точностных характеристик виброчастотных акселерометров. Конструктивное исполнение акселерометров, применяемые материалы и передовые технологии производства позволили без применения электронной компенсации добиться в последних разработках значительного снижения температурной погрешности, повышения точности и обеспечения требуемой линейности характеристики. Первые виброчастотные акселерометры ВНИИТФ имели массу более 500 г и объем 0,15 дм³. Акселерометры последних разработок имеют массу не более 20 г и объем 7 см³, при этом улучшились их технические характеристики. Высокие показатели надежности и большие сроки гарантии позволяют применять акселерометры в объектах длительного хранения без технических проверок и обслуживания. Принцип работы акселерометра заключается в зависимости величины собственной частоты резонатора (струны) от усилия растяжения, создаваемого инерционной массой при действии ускорения. Возбуждение резонатора и регистрация его собственной частоты колебаний производятся миниатюрными электромагнитами. Величина собственной рабочей частоты резонатора порядка 50 кГц. Применение электрохимических методов обработки резонатора позволили исключить возможные механические напряжения в материале и тем самым обеспечить стабильность характеристик в течение всего срока гарантии. Одним из уникальных достоинств виброчастотных акселерометров ВНИИТФ является их ударостойкость. Они сохраняют работоспособность после воздействия ударного ускорения более 1000 g. Испытания последних разработок датчика показывают следующие их характеристики: нелинейность выходной характеристики – не более 0,2%; погрешность измерения действующего ускорения – не более 0,01% на всем диапазоне; температурная погрешность ±0,06 Гц/°С; коэффициент передачи 2 Гц/м/с² (20 Гц/g); диапазон измеряемых ускорений (0–1500) м/с² (150g).

Михеев И.И., Горячев В.И., Воробьев С.Е. «Расчет составляющих вибрации сушилок виброкипящего слоя для дисперсных материалов с регулируемым углом наклона лонжеронов» Вестник Тверского государственного технического университета, № 2, с. 3-9 (2016)

Представлена методика расчета составляющих вибрации сушилок виброкипящего слоя для дисперсных материалов с регулируемым углом наклона однозвенных и двухзвенных лонжеронов.

Комкин А.И., Воробьева Л.С. «Особенности конечно-элементного моделирования глушителей шума» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 4, с. 50-58 (2012)

На примере перегородки в канале и короткой камеры расширения исследовано влияние особенностей составления конечно-элементных моделей элементов глушителей шума на оценку их акустических характеристик, так называемых потерь передачи. Рассмотрены различные способы разбиения расчетной модели на конечные элементы и проанализирована зависимость погрешностей в оценках потерь передачи от максимального размера конечных элементов.

Воробьёва Л.С., Комкин А.И. «Расчет и проектирование диссипативных глушителей шума методом конечных элементов» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 11, с. 58-63 (2013)

Разработка методики проектирования глушителей шума с требуемыми характеристиками – важная и актуальная задача, решение которой повысит акустическую эффективность разрабатываемых глушителей, что, в свою очередь, позволит снизить шум автотранспортных средств и тем самым будет способствовать решению проблемы акустического загрязнения окружающей среды. Однако до настоящего времени такой методики не разработано и создание глушителей является трудоемкой работой по поиску его приемлемой конфигурации. В статье предложена методика подбора конфигурации диссипативных глушителей шума при ограничениях, налагаемых на их габаритные размеры. Особенность рассматриваемого подхода состоит в использовании интегрального показателя акустической эффективности (обобщенные потери передачи) глушителя-прототипа с безразмерными параметрами. Исследования проводились с помощью численных расчетов методом конечных элементов. В конечно-элементной модели диссипативного глушителя использовались акустические характеристики волокнистого звукопоглощающего материала, измеренные экспериментально. Задаваясь исходными данными, проектировщик с помощью полученных в работе номограмм может определить геометрические параметры глушителя, обеспечивающие достижение требуемых показателей акустической эффективности в заданном диапазоне частот при минимальном объеме глушителя, и таким образом решить задачу оптимизации. Разработанная методика позволит существенно сократить затраты времени при проектировании глушителей автотранспортных средств.

Чайлахян Р.К., Юсупов В.И., Горская Ю.Ф., Куралесова А.И., Герасимов Ю.В., Свиридов А.П., Тамбиев А.Х., Воробьева Н.Н., Грошева А.Г., Шишкова В.В., Москвина И.Л., Баграташвили В.Н. «Эффекты акустического и КВЧ-воздействия на мультипотентные стромальные клетки при формировании гетеротопных костномозговых органов в тканеинженерных конструкциях» Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 158, № 11, с. 640-644 (2014)

Изучали влияние физических факторов – акустических импульсов лазероиндуцированной гидродинамики (АЛИГ) и КВЧ-излучения – на формирование гетеротопных костномозговых органов. Взвесь осажденных костномозговых клеток мышей подвергали АЛИГ и КВЧ по отдельности, а также в разных сочетаниях (АЛИГ+КВЧ, КВЧ+АЛИГ). Созданные тканеинженерные конструкции (желатиновые губки, содержавшие 10⁷ ядерных клеток костного мозга, подвергнутых физическому воздействию), подсаживали под капсулу почек сингенных мышей. Исследование вновь образованных кроветворных органов проводили через 3 и 5 мес. В трансплантатах определяли общую численность кроветворных клеток, численность мультипотентных стромальных клеток и эффективность клонирования этих клеток, массу костной капсулы трансплантатов. Макроскопически 5-месячные трансплантаты были значительно крупнее 3-месячных. Численность кроветворных клеток в них оказалась более чем в 3 раза больше, а в группе АЛИГ+КВЧ – в 20 раз. Содержание мультипотентных стромальных клеток было максимальным в группе КВЧ+АЛИГ (в 2.2 раза больше чем в контроле), а минимальным в группе АЛИГ+КВЧ. Наиболее эффективным воздействием на формирование костномозговых трансплантатов было сочетанное воздействие КВЧ+АЛИГ. В группах КВЧ+АЛИГ и АЛИГ желатиновых губок в 3-месячных трансплантатах наблюдался более быстрый набор массы костных капсул, что свидетельствует о возможности применения этих физических воздействий для ускорения процесса реабилитации.

Симухин В.В., Ворона А.А., Богомолов А.В., Кукушкин Ю.А., Рыженков С.П. «Медико-биологические эффекты импульсных шумов и особенности их гигиенического нормирования» Безопасность в техносфере, 2, № 6, с. 36-43 (2012)

Описаны особенности импульсных шумов как опасных техногенных факторов, обобщены представления о медико-биологических эффектах действия импульсных шумов и изложены современные подходы к их гигиеническому нормированию

Хмелев В.Н., Цыганок С.Н., Воронков А.А., Шумкова Д.Е., Демьяненко М.В. «Моделирование пьезоэлектрических элементов с помощью решателя «PIEZO»» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 15-18 (2015)

Статья посвящена проверке адекватности пьезоэлектрического анализа методом конечных элементов при моделировании ультразвуковых колебательных систем. Совпадение результатов моделирования распределения амплитуды колебаний пьезоэлемента в виде диска с данными, полученными при измерении на стенде показывают правильность предложенного подхода.

Качанов В.К., Карташев В.Г., Соколов И.В., Воронкова Л.В., Концов Р.В., Синицын А.А. «Выбор параметров пространственно-временной обработки сигналов при ультразвуковой структуроскопии чугунных изложниц, подвергшихся термоциклированию» Дефектоскопия, № 6, с. 42-50 (2016)

Показано, что для повышения точности измерения скорости ультразвуковых колебаний в изделиях из чугуна эхоимпульсным методом следует использовать помехоустойчивые пространственно-временные методы обработки эхосигналов, обеспечивающие повышение отношения сигнал/структурный шум, а также необходимость адаптации параметров сигналов под характеристики контролируемого изделия. Определены требования к выбору параметров зондирующих сигналов, выбран оптимальный шаг перемещения раздельно-совмещенного преобразователя. Установлено значение скорости ультразвуковых колебаний в чугунной изложнице, подвергшейся термоциклированию, позволяющее фиксировать момент, предшествующий разрушению изложницы.

Коробов А.И., Воронов Б.Б. «Коэффициенты упругости третьего порядка кристалла титаната стронция» Физика твердого тела, 38, № 7, с. 2159-2163 (1996)

Из измерений зависимости скорости акустических объемных волн от внешнего одностороннего сжатия определены все нелинейные коэффициенты упругости третьего порядка в кристалле титаната стронция. Результаты экспериментальных измерений обрабатывались методом наименьших квадратов.

Карпов И.В., Восков Л.С., Ефремов С.Г. «Алгоритм взаимодействия аудио-датчиков в беспроводной сенсорной сети» Датчики и системы, № 8-9, с. 52-56 (2016)

Рассмотрено функционирование состоящей из аудио-датчиков беспроводной аудиосенсорной сети с применением метода смены энергетических схем для максимизации времени работы сети при ограниченной энергии. Представлены результаты моделирования, подтверждающие применимость метода при передаче аудиоданных.

Вотинов А.В., Семухин Б.С., Ковалев Г.И. «Определение теплопроводности строительных материалов акустическим методом» Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ), № 6, с. 181-188 (2016)

Современное строительное материаловедение часто встречается с задачами, связанными с измерениями, которые нельзя считать прямыми потому, что они используют градуировочные, экстраполяционные и подгоночные зависимости. Для оценки технологических свойств этого бывает достаточно, и поэтому поиск простых методов определения коэффициента теплопроводности с использованием тарировочных зависимостей является весьма актуальной задачей. В статье предложен способ определения такого коэффициента с помощью измерения акустических характеристик неразрушающим методом. Метод разработан с учетом особенностей состава и структуры пеностеклокристаллического материала. Кроме того, экспериментальное подтверждение известного факта связи акустических свойств и теплопроводности не является очевидным, т.к. исследования проведены на новом пеностеклокристаллическом материале, модифицированном наноструктурными частицами диоксида циркония. Наличие такого компонента может существенно изменить колебательный спектр и рассеяние фононов, отвечающих за теплоперенос.

Вшивков В.А., Лазарева Г.Г. «Численное моделирование динамики ударных волн в пузырьковых системах» Вычислительные технологии, 8, № 5, с. 24-39 (2003)

A numerical model of pressure and velocities field dynamics in the process of interaction of a plain shock wave with a free bubble system is suggested in the axisymmetric case. A comparison of the explicit and the splitting finite-difference schemes is made. Boundary conditions and the method of definition of error calculation of the exact value of maximum pressure amplitude in the focusing region are considered in details on the basis of estimation of the energy variation over the emanation wave.

Кедринский В.К., Вшивков В.А., Дудникова Г.И., Шокин Ю.И. «Роль кавитационных эффектов в механизмах разрушения и в крупномасштабных взрывных процессах» Вычислительные технологии, 2, № 1, с. 63-77 (1997)

Представлен краткий обзор экспериментальных результатов, математических моделей и численных исследований волновых процессов и динамики структуры жидких сред с микронеоднородностями при импульсном нагружении. Показано, что присутствие микронеоднородностей может существенно изменить состояние среды, в которой начинает развиваться кавитация, структуру прикладываемого волнового поля, а также механизмы протекающих в жидких средах физических процессов.

Выжва С.А., Продайвода Г.Т., Кузьменко П.Н., Козионова О.А. «AVO-анализ сейсмических данных разуплотненных зон кристаллического фундамента (результаты математического моделирования)» Геоинформатика (Геоінформатика, укр.), № 4, с. 28-35 (2012)

Рассматривается актуальная проблема оценки информационных возможностей AVO-анализа путем максимального приближения априорной модели к реальной среде. Использование современных методов математического моделирования эффективных упругих и акустических свойств многокомпонентной трещинно-порово-кавернозной геологической среды позволяет расширить возможности AVO-анализа сейсмических данных при поисках разуплотненных зон в кристаллическом фундаменте. Данные, полученные в результате математического моделирования эффективных упругих и акустических свойств гранитов с разной структурой порового пространства, демонстрируют возможность использования AVO-анализа при поисках и разведке разуплотненных газо- и нефтенасыщенных зон фундамента. Однако значительное влияние структуры порового пространства на коэффициент отражения требует специального обоснования. При учете влияния анизотропии на коэффициент отражения открывается возможность оценки пространственной ориентации трещин и параметров упругой анизотропии.

Выонг Ван Тьен, Горелов С.Л. «Теплопередача в цилиндрическом течении Куэтта разреженного газа» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 101-107 (2016)

Эффективность метода самоподобной интерполяции демонстрируется на решении задачи о теплопередаче между вращающимися относительно друг друга коаксиальными цилиндрами в разреженном газе. Аналитическое представление решения задачи сравнивается с результатами, полученными методом прямого статистического моделирования. Наиболее интересный результат – немонотонность потока энергии и перемена его знака при изменении числа Кнудсена.