Акустический журнал, 2011, 57, выпуск 1

   

Андреев В.Г., Крит Т.Б., Костиков В.В., Шанин А.В., Шиндерук С.И. «Стоячие сдвиговые волны в резонаторе с неоднородной резиноподобной средой» c. 3-12

Описана модификация метода конечных элементов, позволяющая рассчитывать стоячие сдвиговые волны в резонаторе, заполненном несжимаемой упругой средой, с учетом конечных размеров резонатора и неоднородностей сдвигового модуля. Рассчитаны резонансные кривые для резонатора с неоднородностями в виде полостей и упругих включений. Численные расчеты сравниваются с результатами измерений. Библ. 6.

Акустический журнал, 57, 1, c. 3-12 (2011) | Рубрика: 14.04

 

Артельный П.В., Коротин П.И., Соков А.М., Соков Е.М., Суворов А.C. «Экспериментальная реализация метода поиска источников виброактивности и эксплуатационных дефектов в сложных конструкциях» c. 13-23

Экспериментально реализован предложенный ранее метод поиска источников виброактивности и эксплуатационных дефектов в сложных механических конструкциях. Метод основан на совместном использовании численной конечно-элементной модели конструкции и когерентных измерений вибраций в нескольких контрольных точках. Поиск дефектов реализуется с помощью анализа изменений вибрационного поля в контрольных точках, связанных с рассеянием на возникшем дефекте. Приведены результаты исследования эффективности метода в зависимости от числа контрольных точек измерения вибраций и типа спектра источника. Библ. 12.

Акустический журнал, 57, 1, c. 13-23 (2011) | Рубрика: 10.06

 

Hasheminejad Seyyed M., Abbasion Saeed , Mirzaei Yaser «Acoustic pulse interaction with a submerged functionally graded material hollow cylinder» c. 24-40

A detailed study is undertaken to analyze the two-dimensional transient fluid-structure interaction of a plane acoustic pressure pulse with an arbitrarily thick, isotropic, functionally graded, hollow cylinder of infinite length, submerged in and filled with non-viscous compressible fluids. A laminate approximate model is adopted to deal with the assumed power-law variation of the constituent volume fractions across the thickness of the inhomogeneous cylinder. The problem solution is obtained by employing the classical method of modal expansion in conjunction with the powerful Transfer matrix solution technique and Durbins numerical Laplace inversion algorithm. Detailed numerical examples for the transient responses of water-filled and submerged thick-walled TiC-Al FGM cylinders with ceramic or metal rich material compositional gradient profiles under wideband and narrowband Gaussian incident shock loadings are presented and discussed. Many of the interesting dynamic features in the transient shell–shock interaction are addressed through appropriate plots of the internal/external pressure field as well as the induced dynamic stress concentrations within the shell material. Also, the response curves for the FGM cylinders are compared with those of equivalent bi-laminate shells containing comparable total volume fractions of constituent materials. A limiting case is considered and the validity of the work is established by comparison with the data obtained with the aid of a commercial finite element package volume fractions across the thickness of the inhomogeneous cylinder. The problem solution is obtained by employing the classical method of modal expansion in conjunction with the powerful Transfer matrix solution technique and Durbins numerical Laplace inversion algorithm. Detailed numerical examples for the transient responses of water-filled and submerged thick-walled TiC-Al FGM cylinders with ceramic or metal rich material compositional gradient profiles under wideband and narrowband Gaussian incident shock loadings are presented and discussed. Many of the interesting dynamic features in the transient shell–shock interaction are addressed through appropriate plots of the internal/external pressure field as well as the induced dynamic stress concentrations within the shell material. Also, the response curves for the FGM cylinders are compared with those of equivalent bi-laminate shells containing comparable total volume fractions of constituent materials. A limiting case is considered and the validity of the work is established by comparison with the data obtained with the aid of a commercial finite element package. Библ. 36.

Акустический журнал, 57, 1, c. 24-40 (2011) | Рубрика: 04.10

 

Pannatoni Ronald F. «Coupled mode theory for irregular acoustic waveguides with loss» c. 41-55

The coupled mode theory of Shevchenko for irregular acoustic waveguides is extended to account for loss. An energy dissipation principle for truncated systems of the coupled mode equations is established. Two-point boundary value problems for these equations are solved by means of a differential Riccati equation. Solutions of a related algebraic Riccati equation are used to approximate solutions of the differential Riccati equation and to formulate radiation boundary conditions. Библ. 10.

Акустический журнал, 57, 1, c. 41-55 (2011) | Рубрики: 04.01 04.09

 

Руденко О.В., Солодов Е.В. «Сильно нелинейные сдвиговые возмущения в дискретных и непрерывных кубично нелинейных системах» c. 56-64

Системы со связями, массы в которых движутся только вдоль направляющих, могут совершать сильно нелинейные колебания. Это означает, что нелинейные явления проявляются при сколь угодно малых отклонениях от равновесия. Форма колебаний одиночной массы описана эллиптическими функциями Якоби. Найден спектр этих колебаний. С увеличением амплитуды период колебаний уменьшается. Выведены уравнения сильно нелинейных колебаний цепочки связанных масс. В континуальном пределе получено новое нелинейное уравнение в частных производных. Придумано преобразование переменных, приводящее к линеаризации этого уравнения. Реализована процедура факторизации, понизившая порядок уравнения в частных производных со 2-го до 1-го. Точные решения уравнения 1-го порядка описывают медленную эволюцию профиля смещений в распределенной системе. При отсутствии предварительного натяжения упругих элементов в континуальной модели не могут реализоваться бегущие волны, зато возможны осциллирующие во времени решения типа стоячих волн. Получено уравнение для поля сильно нелинейных деформаций. Его точное решение описывает периодическое движение во времени и в пространстве. При этом период временных осцилляций уменьшается с ростом амплитуды, а пространственный период, напротив, растет. Произведение частоты колебаний на пространственный период есть константа, зависящая от энергии деформации. Предложена схема механической системы, совершающей сильно нелинейные крутильные колебания. Экспериментально измерен период крутильных колебаний одиночного диска. Показано, что с уменьшением амплитуды в процессе затухания колебаний происходит увеличение периода, что согласуется с расчетами. Измерены формы нелинейных колебаний цепочки связанных дисков. Обнаружено сильно нелинейное поведение цепочки. Библ. 24.

Акустический журнал, 57, 1, c. 56-64 (2011) | Рубрика: 05.02

 

Захаров Д.Д., Капцов А.В. «Влияние нематических покрытий на распространение фундаментальных мод в слоистых упругих пластинах» c. 65-72

Исследуются фазовые скорости и затухания симметричных и антисимметричных волн с PSV поляризацией в гетерогенной композиционной пластине, содержащей упругое "ядро" и покрытие из нематического эластомера. Помимо сильной анизотропии вязкоупругих свойств нематики обладают дополнительной степенью свободы, связанной с возможным вращением длинных молекул и цепочек по отношению к магистральному направлению ориентации – "директору". При анализе используется эффективная модель такой среды, разработанная прежде для описания изотермических низкочастотных процессов, на основании которой были обнаружены специфические эффекты поляризации акустических волн в безграничных средах. Показано, что подобные эффекты поляризации необычно проявляют себя в упруго-нематическом композите квазирезонансными явлениями. Библ. 27.

Акустический журнал, 57, 1, c. 65-72 (2011) | Рубрика: 04.16

 

Войтенко Е.А., Моргунов Ю.Н. «Экспериментальные исследования распространения импульсных акустических сигналов в грунте» c. 73-74

Акустический журнал, 57, 1, c. 73-74 (2011) | Рубрика: 09.01

 

Зверев А.А., Коротин П.И., Матвеев А.Л., Стромков А.А. «Дисперсионный и угловой анализ акустических мод в мелком море» c. 75-84

В Баренцевом море выполнен опыт, позволивший построить картину модовых сигналов, излученных точечным источником на дистанциях 7 км и 10 км. Получена картина сфокусированных обращением времени сигналов мод в координатах "номер моды–групповое запаздывание". Использованный алгоритм основан на совпадении частотных характеристик мод реального волновода и идеального волновода мелкого моря. Предложен механизм явления, объясняющий наблюдаемые результаты.

Акустический журнал, 57, 1, c. 75-84 (2011) | Рубрика: 07.02

 

Рыбак С.А., Серебряный А.Н. «Нелинейные внутренние волны над наклонным дном: наблюдение акустическим профилометром» c. 85-91

Представлены и анализируются экспериментальные данные о распространении уединенных внутренних волн на шельфе Японского моря, полученные с помощью акустического доплеровского профилометра течений (ADCP). Обсуждается процесс их распространения над наклонным дном до подхода волн в прибрежную зону, когда пикноклин удален от дна больше, чем от поверхности моря. В рамках приближения адиабатического инварианта показывается, что высота внутренней волны возрастает по мере подхода к "точке переворота". Обнаруживается качественное сходство экспериментальных данных с теоретическим результатом. Библ. 29.

Акустический журнал, 57, 1, c. 85-91 (2011) | Рубрики: 07.03 07.13

 

Смирнов И.П., Бурдуковская В.Г., Кошкин А.Г., Хилько А.И. «Возбуждение низкочастотных акустических сигналов вертикальной решеткой взаимодействующих излучателей в океанических волноводах» c. 92-103

Приводятся результаты экспериментов по возбуждению совместных колебаний в системе погруженных в жидкость электромагнитных излучателей, имеющих форму жестких цилиндров с кольцевыми упругими мембранами в торцах. Строится математическая модель антенны, образованной данной совокупностью звуковых излучателей. Взаимодействие излучателей учитывается через добавочные давления, оказываемые на каждую из мембран возбуждаемыми соседними излучателями звуковыми волнами. Учитываются также вариации давлений заполняющих цилиндры газов и их влияние на колебания мембран. Выводится система интегро-дифференциальных уравнений в частных производных с запаздываниями по времени, описывающая вынужденные совместные колебания излучателей. В гармоническом случае получены решения системы. Для верификации модели и уточнения ее параметров производится сравнение численных расчетов с экспериментальными данными. Библ. 35.

Акустический журнал, 57, 1, c. 92-103 (2011) | Рубрика: 07.11

 

Цысарь С.А., Синельников Е.Д., Сапожников О.А. «Применение метода акустической голографии для исследования ультразвуковых источников цилиндрической формы» c. 104-116

Приводятся результаты исследования распределения колебательной скорости по поверхности цилиндрических ультразвуковых преобразователей методом акустической голографии. Описаны два подхода для акустической голографии: метод пространственного спектра и метод интеграла Рэлея. Первый из них, спектральный метод, в случае цилиндрических источников имеет специфику по сравнению со случаем квазиплоских источников: мелкомасштабные компоненты спектра, имеющие вид затухающих (нераспространяющихся) волн вблизи от источника, с удалением от источника превращаются в распространяющиеся волны. Использование таких волн смешанного типа позволяет повысить разрешающую способность голографии. Для возможности проведения голографии цилиндрических источников методом интеграла Рэлея предложена модификация, заключающаяся в наложении ограничений на область интегрирования. Приводятся результаты численного моделирования и физических экспериментов по голографии цилиндрических пьезопреобразователей. Показано, что предложенные методы голографии позволяют восстановить структуру колебания поверхности источников вплоть до масштабов порядка длины волны. Библ. 16.

Акустический журнал, 57, 1, c. 104-116 (2011) | Рубрика: 12.06

 

Римская-Корсакова Л.К., Лалаянц М.Р., Супин А.Я., Таварткиладзе Г.А. «Маскировка коротких стимулов шумами с гребенчатыми спектрами: I. Проявления компрессивной нелинейности улитки и оценка частотной разрешающей способности» c. 117-126

Рассмотрен психоакустический метод измерения порогов маскировок, в котором использованы однотипные стимулы и маскеры, для обнаружения проявлений компрессивной нелинейности смещений базилярной мембраны улитки и оценки частотной разрешающей способности слуха в узкой области частот вблизи центральной частоты стимула. В качестве стимулов (названных компактными) были использованы высокочастотные импульсы с огибающей в форме гауссовой функции и синусоидальным заполнением, имевшие ширину частотной полосы, соответствующую ширине критической полосы слуха. В качестве маскеров были использованы шумы с гребенчатой структурой амплитудного спектра, с ограниченной шириной частотной полосы. При равенстве центральных частот стимулов и маскеров, on(rip)-частотным маскером был назван полосовой шум, у которого центральная частота совпала с гребнем изрезанного спектра, а off(rip)-частотным маскером – полосовой шум, у которого центральная частота совпала с провалом изрезанного спектра. Центральные частоты и частотные полосы стимулов и маскеров были равны 4 кГц и 1000 Гц, соответственно. Частота гребней (провалов) изрезанного амплитудного спектра маскера – 1000 Гц. В условиях последовательной и одновременной маскировок зависимости порогов on(rip)-частотных маскировок компактных стимулов от уровня маскера обнаруживали проявления компрессивной нелинейности смещений базилярной мембраны, однако лучше визуализировали эти проявления разность порогов on(rip)- и off(rip)-частотных маскировок. Оценка частотной разрешающей способности, полученная в условиях одновременной маскировки компактных стимулов при варьировании частоты гребней изрезанного спектра маскеров низких и средних уровней, соответствовала ширине критической полосы слуха, измеренной классическим методом маскировки тонов парой узкополосных шумовых маскеров. В диапазоне частот гребней 500–2000 Гц крутизна зависимости off(rip)-маскировки компактных стимулов от частоты гребней уменьшалась при росте уровней маскеров, что могло указывать на влияние компрессивных свойств смещений базилярной мембраны на эту характеристику. Библ. 43.

Акустический журнал, 57, 1, c. 117-126 (2011) | Рубрика: 13.06

 

Zhou Zhimin, Zhang Yuanliang, Li Xiaoyan, Zhou Huiyuan, Sun Baoyuan «Influences of various cutting parameters on the surface roughness during turning stainless steel» c. 127-134

This paper presents an investigation of the process factors affecting the surface roughness in ultra-precision diamond turning with ultrasonic vibration. Stainless steel was turned by diamond tools with ultrasonic vibration applied in the feed direction with an auto-resonant control system. Surface roughness was measured and compared along with the change of the cutting parameters. The relation curves between the cutting parameters and surface roughness were achieved by comparing the experimental results with different cutting speeds, feed rates, cutting depths. Experimental results indicate that cutting parameters have an obvious effect on the surface roughness. The conclusions are draw in given conditions, the smaller amplitude of the vibration, the worse the surface quality and the higher vibrating frequency, the better surface quality, and the deeper the cutting depth and the more the feed rate, the worse the surface quality. Among these parameters, the feed rate was the most important factor on surface quality. Библ. 17.

Акустический журнал, 57, 1, c. 127-134 (2011) | Рубрика: 06.23

 

«Авторский указатель к тому 56 за 2010 год» c. 135-139

Акустический журнал, 57, 1, c. 135-139 (2011) | Рубрика: 15.01

 

«Предметный указатель к тому 56 за 2010 год» c. 140-144

Акустический журнал, 57, 1, c. 140-144 (2011) | Рубрика: 15.01