Наличие дефекта приводит к локальному изменению упругости для определённой массы материала в области дефекта, что обуславливает появление некоторой собственной частоты колебаний дефектной области. При совпадении ультразвуковой частоты возбуждения с собственной частотой дефекта наблюдается явление резонанса, при котором амплитуда колебаний резко возрастает исключительно в области дефекта. Этим эффект локального резонанса дефекта отличается от резонанса всего образца, при котором усиливаются колебания в различных областях всего образца из-за образования в нём стоячей волны. Иными словами, эффект локального резонанса позволяет направить ультразвуковую энергию волны непосредственно в область дефекта и осуществить его селективную стимуляцию. Резонанс значительно увеличивает амплитуду колебаний, что существенно повышает чувствительность обнаружения и визуализации дефектов с использованием различных методов, использующих ультразвуковую стимуляцию (лазерная виброметрия, ультразвуковая термография и шерография).
локальный резонанс дефекта, ультразвук, вибрационный резонанс, акустический резонанс, шерография, акустические волны
1. Solodov I., Bai J., Bekgulyan S., Busse G. A local defect resonance to enhance acoustic wave-defect interaction in ultrasonic nondestructive testing. - Applied Physics Letters. 2011. V. 99. No. 11 (211911).
2. Timoshenko S. P. Vibration Problems in Engineering. - New York: D. Van Nostrand Co., 1956. - 497 p.
3. Solodov I., Bai J., Busse G. Resonant ultrasonic spectroscopy of defects: Case study of flat-bottomed holes. - J. Appl. Phys. 2013. V. 113. No. 22 (223512).
4. Chladni E. F. F. Entdeckungen über die Theorie des Klanges. - Leipzig: Beichmanns&Reich, 1787. - 122 Z.
5. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Механика. - М.: Физматгиз, 1958. - 208 с.
6. Mignogna R. B., Green Jr. R. E., Duke Jr. J. C. at al. Thermographic Investigation of High-Power Ultrasonic Heating in Materials. - Ultrasonics. 1981. V. 19. P. 159-163.
7. Solodov I., Busse G. Resonance ultrasonic thermography: highly-efficient contact and air-coupled remote modes. - Applied Physics Letters. 2013. V. 102. No. 6 (061905).
8. Busse G., Wu D., Karpen W. Thermal wave imaging with phase sensitive modulated themography. - J. Appl. Phys. 1992. V. 71. No. 8. P. 3962-3965.
9. Дерусова Д. А., Вавилов В. П. Неразрушающий контроль материалов методом резонансной ультразвуковой инфракрасной термографии. - В мире НК. 2016. Т. 19. №. 1. С. 21-23.
10. Hung Y. Y. Shearography: a new optical method for strain measurement and nondestructive testing. - Optical Eng. 1982. V. 21. No. 3. P. 391-395.
11. Menner P., Gerhard H., Busse G. Remote defect visualization with thermal phase angle shearography. - AIP Conf. Proc. 2010. V. 1211. No. 1. P, 2068-2072.
