З використанням спектру частот зондуючого поля, розроблено методи розв'язування нового класу задач динамічної теорії пружності - обернених граничних задач розсіяння пружних хвиль локальними об'єктами. Запропоновано методики розв'язування нового класу задач динамічної теорії пружності - обернених граничних задач розсіяння пружних хвиль локальними об'єктами. Наведено методики дистанційного визначення розмірів плоских тріщин, розмірів та фізико-механічних параметрів тонкостінних тунельних плоских включень, геометричних параметрів об'ємних замкнених перешкод, що знаходяться в ізотропних середовищах, за допомогою розсіяних полів ультразвукових хвиль.

С использованием спектра частот зондирующего поля, разработаны методы решения нового класса задач динамической теории упругости - обратных граничных задач рассеивания упругих волн локальными объектами. Предложены методики дистанционного определения размеров плоских трещин, размеров и физико-механических параметров тонкостенных туннельных плоских включений, геометрических параметров объемных замкнутых препятствий, которые находятся в изотропных средах, с помощью рассеянных полей ультразвуковых волн.

Проаналізовано флуктуаційний і дифузійний механізми поглинання ультразвуку в бінарних розчинах лінійних та циклічних алканів. Показано, що у взаємних розчинах лінійних алканів флуктуаційним внеском можна знехтувати. Розвинуті флуктуації концентрації в розчинах циклічний алкан + лінійний алкан зумовлюють значний внесок флуктуаційного механізму. Показано, що у досліджених розчинах лінійних і циклічних алканів дифузійний внесок у коефіцієнт поглинання ультразвуку можна не брати до уваги.

Досліджено теоретично вплив квантуючого магнітного поля на електронне поглинання найнижчої ширинної моди гіперзвуку в прямокутному квантовому дроті. Визначено енергетичний спектр та хвильові функції електронів прямокутного дроту за наявності поздовжнього сильного магнітного поля. Одержано залежності електронного поглинання гіперзвуку в дроті від магнітного поля і розмірів дроту. Числові результати наведено для випадку дроту GaAs.

У роботі вирішена задача створення нового ультразвукового методу когерентно-імпульсної Фур'є-інтроскопії, який полягає у проведенні багаточастотних вимірів смугових спектральних характеристик коефіцієнта відбиття контрольованої структури в режимі стоячих хвиль, переході з спектральної області вимірів в часову область інтерпретації результатів на підставі зворотного перетворення Фур'є з наступним виділенням фазо-часової інформаційної характеристики і (або) часової залежності миттєвої зміни несучої частоти. Основні результати роботи знайшли застосування при контролі фізичних властивостей товстостінних труб із захисним діелектричним покриттям.

Исследованы поведение фокусированных ультразвуковых пучков, пространственное распределение интенсивности и амплитуды давления, сдвиг положений максимумов интенсивности и давления по отношению к геометрическому фокусу. Особенностью является тот факт, что измерения проведены для реального ультразвукового датчика, применяемого в диагностических аппаратах, который обеспечивает двойное цилиндрическое фокусирование пучка. Для данного случая выведены формулы расчета дифракционных максимумов и экспериментально показано, что положение реальных максимумов интенсивности и давления в значительной степени зависит от вклада нелинейных эффектов.

Рассмотрено физическое содержание процесса регистрации ультразвуковых волн, которые распространяются в образцах из металлов неферромагнитной группы. Доказана теорема о наведенном магнитном потоке и записано общее выражение для расчета амплитуды разности электрических потенциалов на электрическом выходе преобразователя. Это соотношение имеет смысл математической модели преобразователя электромагнитного типа в режиме регистрации ультразвуковых волн в металлах неферромагнитной группы.

Сформульовано ультраслабку постановку крайової задачі для рівняння Гельмгольца із точковим джерелом ультразвуку. Виведено варіаційне рівняння для обчислення розподілу амплітуд коливання в об'ємі за допомогою методу скінченних елементів. З метою моделювання направлених точкових джерел ультразвуку за основу взято рівняння, що описує поле переміщень.

Рассмотрены современные исследования в области измерений скорости распространения ультразвука в движущихся средах. Используется непрерывное излучение амплитудно-модулированных ультразвуковых колебаний и фазовый метод измерения скорости распространения звука. Проанализирована погрешность измерений.

Індекс рубрикатора НБУВ: В328.259 + К230.42

Рубрики:

Природа кольорових металів

Шифр НБУВ: Ж24320 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Построена математическая модель ультразвукового тракта системы мониторинга шумов акустической эмиссии, которая учитывает основные особенности и закономерности возбуждения, распространения и регистрации волн Лэмба контактным способом. Предложен универсальный инструмент для дальнейших исследований в области теории метода акустической эмиссии - функция Грина ультразвукового тракта. Показано, что для эффективной регистрации высокочастотных спектральных составляющих шумов акустической эмиссии необходимо использовать ультразвуковые преобразователи с минимальной площадью механического контакта. Установлено, что размеры и форма области когерентного излучения группы источников шумов акустической эмиссии определяют модальный состав поля ультразвуковых волн в пластине и в значительной мере определяют спектральные характеристики сигнала на электрическом выходе ультразвукового тракта.

Вивчено вплив попередньої деформації в інтервалі 0,23 - 1,5 % на дислокаційну компоненту поглинання ультразвуку в кристалах KBr за кімнатної температури. Досліджено залежність коефіцієнта демпфірування дислокацій від густини дислокацій у зазначеному інтервалі деформацій для заданих температур. Показано незалежність константи демпфірування від густини дислокацій. Одержані результати обговорено в рамках сучасних дислокаційних теорій.

Рішення параболічного рівняння дифракції для ультразвукових пучків хвиль, що випромінюються перетворювачами з аподизованою апертурою, використані для оцінки доплерівських спектрів і винайдення їх ширини під час зондування біологічних середовищ нефокусованими, фокусованими та імпульсними хвилями. Показано, що за імпульсного випромінювання ширина спектра від лінії току неінваріантна по відношенню до глибини зондування і залежить від взаємного розташування вимірювального об'єму 1 реального фокуса. Доведено залежність модальної доплерівської частоти від розташування лінії току у вимірювальному об'ємі. Винайдені спектри доплерівських сигналів для аксіально-симетричних потоків з різним профілем швидкості. Теорія, що узагальнена на випадок просторово неоднорідного руху, дає можливість оптимізації методів ультразвукової доплерівської ехоскопії.

Проведено акустичне дослідження бінарного розчину нітробензол - н-гексан з різними концентраціями в широкому інтервалі частот поблизу його верхньої критичної точки розшарування. Показано, що згідно з теорією динамічного скейлінгу результати дослідження швидкості розповсюдження звуку слід аналізувати окремо в трьох динамічних областях, роль флуктуацій в яких, відповідно, або відсутня, або суттєва, або знаходиться на межі визначення. Аналіз температурних залежностей швидкості розповсюдження ультразвуку надав можливість оцінити час життя флуктуацій концентрацій у розчині нітробензол - н-гексан за підходу його до критичної точки з боку гомогенного стану на відстань 0,1 К.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г562.171 + В328.253

Рубрики:

Поглинання, розсіяння, дифракція < Ультразвук >

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено результати теоретичних розрахунків механічного впливу ультразвукової обробки на мікрооб'єкт з нанорозмірними порами. Показано, що додатковий тиск, створений ультразвуковими хвилями всередині пори, є значно вищим, ніж такий же тиск на весь об'єкт. Досліджено, що область пори в об'єкті є найменш механічно стійкою до дії ультразвукової обробки.

Розроблено науково-технічні засади метрологічного забезпечення вимірювання потужності ультразвуку у водному середовищі. Проаналізовано сучасний стан метрологічного забезпечення вимірювання акустичних величин в ультразвуковому мегагерцовому діапазоні частот в Україні та за кордоном, методи вимірювання потужності ультразвуку. Проведено теоретичні дослідження розповсюдження високочастотного ультразвуку у водному середовищі. Удосконалено математичну модель вимірювання під час відтворення одиниці потужності ультразвуку, випромінюваного у водне середовище. Удосконалено методику мінімізації непевності та вперше застосовано на початковій стадії розроблення еталона одиниці потужності ультразвуку. Розроблено та застосовано новий адаптивний метод побудови еталонів одиниць вимірюваних величин із заданими характеристиками точності за умов обмежених ресурсів. Проведено експериментальні дослідження для визначення метрологічних характеристик створеного еталона. Застосовано метод Монте - Карло для оцінювання непевності вимірювання еталона та розроблено прикладну програму для його реалізації. Створено та введено в дію еталон одиниці потужності ультразвуку у водному середовищі. Розроблено повірочну схему для засобів вимірювання потужності ультразвуку у водному середовищі, методики: метрологічної атестації еталона, калібрування ультразвукових випромінювачів, повірки вимірювачів потужності ультразвуку.

Індекс рубрикатора НБУВ: К232.606.3 + В328.25

Рубрики:

Поширення ультразвуку

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано розроблення компонента системи контролю з розподіленими параметрами, що надасть змогу використовувати тип ультразвукових хвиль, які поширюються вздовж стінки труби та називаються спрямованими. Особливістю таких хвиль є її здатність не загасати на значних відстанях у порівнянні з об'ємними ультразвуковими хвилями. Математичний опис поширення ультразвукових хвиль спрощено описано, як поширення в пластині з відомою висотою. Коливання елементарного об'єму пружного середовища описано рівнянням Ейлера та закону Гука і представлено як систему двох диференційних рівнянь, що описує поздовжні та поперечні коливання елементарного об'єму. Геометрична побудова моделі створюється в окремому компоненті, що має можливості параметрично описувати фігур і робити об'єднання шляхом застосування логічних методів, наприклад об'єднання, віднімання тощо. Для розв'язку моделі задаються нульові початкові умови, таблично заданий генеруючий сигнал, що інтерполюється та граничні умови по краях пластини як абсорбуючий шар. Абсорбуючий шар моделюється шляхом додавання значного масштабування системи. Також поняття абсорбуючого шару включає механізм фільтрування частот, щоб відфільтровує високочастотну складову коливань. Проведено обчислення побудованої моделі методом скінченних елементів для двох випадків: без неоднорідностей та з однією неоднорідністю. Порівняння отриманих результатів показано графічно. Виявлено можливість обчислювати відбитий від неоднорідності сигнал, та аналізувати етапи створення та поширення різних типів хвиль в пружному середовищі.