Макарьев Д.И. «Использование квадратичных эффектов для измерения скорости потока среды ультразвуковым времяимпульсным методом» Письма в Журнал технической физики, 52, № 20, с. 27-29 (2026)

Предложена модификация ультразвукового времяимпульсного метода измерения скорости потока среды. Основным отличием является использование только одного ультразвукового преобразователя и отражателя вместо обычно использующейся пары преобразователей. При этом нет возможности измерения разности времен прохождения ультразвукового сигнала по направлению потока среды распространения и против него, но есть возможность измерения суммы этих времен. Это позволяет определять скорость движения среды путем учета акустических эффектов второго порядка малости, зависящих от отношения квадратов скорости движения и скорости звука среды. Ключевые слова: ультразвук, расходометрия, времяимпульсный метод, квадратичный эффект.

Бобров А.Л., Бехер С.А., Школина Д.И., Тенитилов Е.С. «Экспериментальное исследование чувствительности ультразвукового контроля осей колесных пар подвижного состава железных дорог» Вестник Ижевского государственного технического университета им. М.Т. Калашникова (ИжГТУ), 29, № 2, с. 79-85 (2026)

Ключевые слова: импульс, неопределенность, ось, сегментный отражатель, ультразвуковой контроль, чувствительность, эхоимпульсный метод, эхосигнал

Лебедев А.В. «Акустическая реконструкция структуры пор и трещин в карбонатной горной породе» Акустический журнал, 72, № 4, с. 486-493 (2026)

На основе полученных ранее акустических данных построена модель устройства пространства пор в карбонатной горной породе. Построена модель эффективной среды, содержащая поры кругового сечения и включения в виде трещин. Показано, что значительная часть пространства пор заполнено тонкими микроскопическими трещинами. Это объясняет наблюдавшиеся нелинейные акустические эффекты в карбонатной породе. Сравнение с данными стандартного геологического анализа и данными из литературных источников находится в удовлетворительном согласии с построенной на основе акустических данных моделью. Полученные результаты представляют интерес для задач материаловедения пористых сред. Ключевые слова: акустика структурно-неоднородных сред, акустическая реконструкция внутреннего строения гетерогенных сред. DOI: 10.7868/S3034500626040060

Макалкин Д.И., Карабутов А.А., Саватеева Е.В. «Измерение фазовой скорости продольных ультразвуковых волн в твердых средах в широком спектральном диапазоне с использованием импульсных ультразвуковых пучков конечной апертуры» Акустический журнал, 72, № 4, с. 452-457 (2026)

Предложен метод измерения фазовой скорости в твердых средах в широкой полосе частот с использованием субмикросекундных акустических видеоимпульсов, возбуждаемых лазерным излучением. Тестирование метода проведено на образце кварцевого стекла К8 с ожидаемо слабой дисперсией скорости звука. В расчетах фазовой скорости учитываются набеги фазы, определяемые дифракцией акустического пучка при распространении в образце. Приводится сравнение измеренных экспериментально групповой и фазовой скоростей акустических волн. Ключевые слова: фазовая скорость ультразвука, групповая скорость ультразвука, дифракция, лазерный ультразвук. DOI: 10.7868/S3034500626040029

Злобина И.В., Бекренев Н.В., Чуриков Д.О. «Воздействие частоты ультразвука на физико-механические свойства монослоя, сформированного по технологии FDM из филаментов, армированных непрерывным углеродным волокном» Механика композиционных материалов и конструкций, 32, № 2, с. 194-209 (2026)

Выполнены исследования изменения прочности и жесткости при трехточечном изгибе и растяжении, а также восприятия ударных нагрузок монослоя, полученного 3D-печатью филаментами на основе термопласта ПА-6, армированными препрегами углеродных волокон, пропитанных эпоксидной смолой ЭД-20 с отвердителем ПЭПА в соотношении 10:1 после контактного воздействия ультразвука частотой 22 и 44 кГц. Показано, что под действием ультразвука вследствие пластической деформации происходит уменьшение толщины образцов, составляющее на частоте 21,7 кГц в среднем 5 мкм, а на частоте 43,8 кГц – 10 мкм, или в 2 раза больше. Установлено, что финишная ультразвуковая обработка способствует увеличению предельных значений напряжений в среднем сечении образца при трехточечном изгибе соответственно на 18,7 и 8,6%. При этом модуль упругости возрастает соответственно в 3,1 и в 1,97 раз. Установлено, что в сравнении с контрольными образцами предельные значения напряжений в среднем сечении при растяжении опытных образцов в среднем возрастают на 12 и 11%. Протяженность области повреждения опытных образцов меньше, чем у контрольного образца в 1,5–2 раза. Установлено, что, по сравнению с контрольными образцами, переданная через монослой сила ударного воздействия снижается соответственно на 23 и 10,8%. При этом длительность возникших при ударе колебаний уменьшается, соответственно на 26% и 72%. В целом финишная ультразвуковая обработка может явиться резервом увеличения физико-механических свойств изделий из композитных филаментов, сформированных по технологии FDM.

Садриев Д.Р. «Ультразвуковые и традиционные методы: сравнение эффективности измерения в трубопроводах» Мир измерений, № 9, с. https://ria-stk.ru/mi/adetail.php?ID=255403 (2026)

Выбор метода измерения расхода в трубопроводах определяет не только точность учетных операций, но и экономическую эффективность всего производственного объекта. Длительное время трубопроводная отрасль опиралась на проверенные механические и гидродинамические решения. Однако усложнение технологических процессов, ужесточение требований к энергоэффективности и цифровая трансформация промышленности актуализировали вопрос о переходе на ультразвуковые системы. В работе на основе сопоставительного теоретического анализа выявлены границы эффективности каждого подхода и обоснована целесообразность применения гибридных конфигураций.

Вилкова Н.Г., Мишина С.И., Шумкина А.А., Токарев К.А. «Изменение свойств дисперсных систем при ультразвуковом воздействии» Инженерный вестник Дона, № 5(137), с. https://cyberleninka.ru/journal/n/inzhenernyy-vestnik-dona?i=1160972 (2026)

Ультразвуковое влияние на суспензии твердых частиц, изменяя их распределение по размерам, приводит в дальнейшем к формированию твердых материалов с улучшенными свойствами: повышенной прочностью и меньшим водопоглощением. Волновое воздействие на трехфазные пены изменяет скорость синерезиса, зависящего от природы частиц-стабилизаторов, их концентрации, а также добавок, изменяющих свойства дисперсионной среды (полимер, белок). Ускоренное вытекание дисперсионной среды является одной из причин малой устойчивости пен, содержащих твердые частицы, Возможная десорбция частиц при достижении определенного критического размера с поверхности пенной пленки ускоряется при действии ультразвука.

Барсуков Р.В., Голых Р.Н., Барсуков А.Р., Сливин А.Н. «Стенд для исследования динамики осадки полимерных материалов в процессе воздействия на них ультразвуковыми колебаниями высокой интенсивности» Механика композиционных материалов и конструкций, 31, № 1, с. 117-126 (2025)

Статья посвящена разработке экспериментального стенда, предназначенного для изучения динамики осадки полимерных материалов (в том числе полимерных композитных материалов) в процессе воздействия на них ультразвуковыми колебаниями высокой интенсивности. В основе работы экспериментального стенда лежит контроль перемещения ультразвукового излучателя, который в процессе контактного взаимодействия с исследуемым образцом, при наличии статического давления, с помощью которого ультразвуковой излучатель прижат к тестируемому образцу, становится подвижным по мере поглощения образцом ультразвуковой энергии и, как следствие, перехода образца из твердого состояния в вязкое, а затем в текучее. Полученные при помощи разработанного стенда экспериментальные данные, характеризующие динамику осадки полимерных материалов в совокупности с другими данными, характеризующими процесс ультразвукового воздействия (частота ультразвукового воздействия, вводимая в зону ультразвукового воздействия мощность, характер её изменения и т.п.) позволят более подробно изучить стадии процесса воздействия ультразвука на полимер, выявить, в частности, вклад гидродинамических эффектов (кавитационные явления, акустические микропотоки, релаксационные эффекты вязкости) в изменение свойств и интенсификацию диффузии на границе раздела полимеров под действием мощных ультразвуковых колебаний. Получение экспериментальных данных осуществляется в диапазоне амплитуд ультразвукового воздействии от 5 до 40 мкм и диапазоне статических усилий до 180 Н. Диапазон контролируемых деформаций 5 мм. Разработанный стенд позволит изучить и максимально раскрыть потенциал ультразвуковой сварки полимерных материалов, в частности, позволит выработать методы эффективной реализации процесса сварки как однородных, так и разнородных материалов.

Бачурин Д.В., Мурзаев Р.Т. «Моделирование ультразвуковой релаксации неравновесных границ зерен в деформированном поликристалле» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 169, № 6, с. 631-640 (2025)

С использованием дискретно-дислокационного моделирования исследована релаксация неупорядоченной системы дислокаций в колончатом поликристалле с неравновесными границами зерен под воздействием ультразвуковых колебаний. Неравновесное состояние границ моделировалось с помощью стенок краевых зернограничных дислокаций, эквивалентных квадруполю клиновых дисклинаций, расположенных в углах центрального зерна. Комбинированное действие ультразвуковых и внутренних напряжений вызывает интенсивную перестройку дислокационной структуры: дислокации смещаются к границам зерен и поглощаются ими, что приводит к снижению упругой энергии и формированию более однородного поля напряжений. Релаксация протекает в два этапа – быстрый, характеризующийся активным дрейфом и поглощением дислокаций, и медленный, сопровождающийся незначительной дислокационной активностью. Установлено, что степень релаксации существенно зависит от амплитуды ультразвукового воздействия: при малых амплитудах формируются устойчивые дислокационные замки, при больших – происходит их разрушение и более полное очищение зерен. Определена оптимальная амплитуда ультразвука, при которой достигается максимальный релаксационный эффект. Ключевые слова: ультразвуковая обработка, неупорядоченные дислокационные структуры, неравновесные границы зерен, перестройка дислокаций, колончатый поликристалл

Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Терентьев С.А., Генне Д.В. «Обеспечение заданной производительности ультразвукового распыления жидких сред» Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 337, № 7, с. 16-24 (2026)

Актуальность. Ультразвуковое распыление находит широкое распространение во многих областях промышленности при переработке жидких сред и расплавов в частицы заданного размера, безопасной утилизации газовых отходов, распылительной сушке. Целесообразность применения ультразвукового распыления обусловлена возможностью получения мелкодисперсных частиц монодисперсного состава при минимальных затратах энергии по сравнению с другими способами распыления. Поскольку распыление осуществляется при подаче жидкой среды на колеблющуюся с ультразвуковой частотой поверхность, возникает необходимость формирования на этой поверхности максимального количества жидкости, размещенного в слое оптимальной для распыления толщины. Для обеспечения максимальной производительности недостаточно подачи распыляемой жидкости на поверхность через один канал, а увеличение его диаметра не позволяет решить проблему из-за невозможности обеспечения распределения большого количества жидкости на поверхности вокруг одного канала подачи с оптимальной толщиной. Цель обусловлена необходимостью обеспечения подачи жидкости на колеблющуюся поверхность через множество каналов на этой поверхности, чтобы обеспечить максимально возможную производительность распыления без увеличения размеров получаемых капель. Методы. В работе предлагается методика расчета формы распылительной поверхности и расстояния между отверстиями, через которые происходит подача жидкости на колеблющуюся поверхность для обеспечения заданной производительности распыления. Результаты и выводы. Результатом работы стало экспериментальное определение зависимости радиуса растекания жидкости R0 от вязкости и поверхностного натяжения. Выявлено, что при увеличении вязкости радиус растекания жидкости уменьшается и требуется увеличение амплитуды колебаний для распыления. При уменьшении коэффициента поверхностного натяжения радиус растекания жидкости R0 растет, а амплитуда колебаний для распыления может снижаться. Предложенная и разработанная методика, а также определенные числовые значения параметра R0 позволили спроектировать ультразвуковой распылитель жидких сред с формированием распыляемых капель со средним диаметром не более 65 мкм, с производительность более 15 мл/с при потребляемой полной мощности менее 150 ВА.