НЕЛИНЕЙНЫЙ УЗК: НА ПУТИ К СОВМЕСТИМОСТИ С ТРАДИЦИОННЫМ УЗК
Рубрики: УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ
Авторы:
Тип:
Статья
Страницы:
с 50
по 55
Статус:
Опубликован
Получено:
29.03.2017
Одобрено:
10.04.2017
Опубликовано:
10.04.2017
Классификаторы:
УДК 62 Инженерное дело. Техника в целом. Транспорт
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
локальный резонанс дефекта, ультразвук, контактная акустическая нелинейность, эксперимент
Аннотация (русский):
Идея использования нелинейности несовершенных материалов для ультразвукового контроля возникла на рубеже 1960–70 гг. на основе первых экспериментов по генерации второй гармоники ультразвука, выполненных в МГУ профессором В. А. Красильниковым. Однако низкая эффективность преобразования основной частоты в нелинейные компоненты до сих пор остается препятствием для применения нелинейных эффектов в ультразвуковом контроле. В настоящей работе для увеличения эффективности нелинейного частотного преобразования предлагается использовать эффект локального резонанса дефекта, при котором значительно возрастает амплитуда его колебаний, что способствует развитию нелинейных эффектов. Экспериментально исследуются «классические» нелинейные эффекты генерации высших гармоник и комбинационных частот в условиях локального резонанса дефектов. Показано, что наличие резонанса в сочетании с внутренней нелинейностью дефектов приводит к «неклассическим» преобразованиям вверх и вниз по спектру. Резонансная нелинейность оказывается локализованной строго в области дефектов, что позволяет использовать её не только для регистрации, но и для высококонтрастной визуализации таких областей. Обнаруженная высокая эффективность резонансной нелинейности значительно снижает требуемый порог мощности ультразвука для возбуждения нелинейных эффектов, что позволяет исключить специфические требования к оборудованию и делает использование нелинейного ультразвукового контроля совместимым с привычными технологиями УЗК.
Идея использования нелинейности несовершенных материалов для ультразвукового контроля возникла на рубеже 1960–70 гг. на основе первых экспериментов по генерации второй гармоники ультразвука, выполненных в МГУ профессором В. А. Красильниковым. Однако низкая эффективность преобразования основной частоты в нелинейные компоненты до сих пор остается препятствием для применения нелинейных эффектов в ультразвуковом контроле. В настоящей работе для увеличения эффективности нелинейного частотного преобразования предлагается использовать эффект локального резонанса дефекта, при котором значительно возрастает амплитуда его колебаний, что способствует развитию нелинейных эффектов. Экспериментально исследуются «классические» нелинейные эффекты генерации высших гармоник и комбинационных частот в условиях локального резонанса дефектов. Показано, что наличие резонанса в сочетании с внутренней нелинейностью дефектов приводит к «неклассическим» преобразованиям вверх и вниз по спектру. Резонансная нелинейность оказывается локализованной строго в области дефектов, что позволяет использовать её не только для регистрации, но и для высококонтрастной визуализации таких областей. Обнаруженная высокая эффективность резонансной нелинейности значительно снижает требуемый порог мощности ультразвука для возбуждения нелинейных эффектов, что позволяет исключить специфические требования к оборудованию и делает использование нелинейного ультразвукового контроля совместимым с привычными технологиями УЗК.
Ключевые слова:
локальный резонанс дефекта, ультразвук, контактная акустическая нелинейность, эксперимент
локальный резонанс дефекта, ультразвук, контактная акустическая нелинейность, эксперимент
1. Лебедев С.А. Пересборка эпистемологического//Вопросы философии. 2015. - №6. - С. 53-64.
2. Лебедев С.А. Механизм и формы взаимосвязи философского и конкретно-научного знания //Вестник Московского университета. Серия 7: Философия. - 1992. - №3. - С. 52-63.
3. Лебедев С.А. Философия науки: общие проблемы. М.: Издательство Московского университета. 2012. - 336 с.
4. Лебедев С.А., Лазарев Ф.В. Энгельс о природе философского знания// Вестник Московского университета. Серия 7:Философия. - 1983. - № 4. - С. 3-13.
5. Лебедев С.А. Методы научного познания. М.: Альфа-М; Инфра-М. 2014. - 272 с.
6. Ломоносов М.В. Избранные философские сочинения. М., 1940.
