Енергетичний спектр сигналів акустичної емісії в сполучених суцільних середовищах

Автори В.В. Марасанов1, А.В. Шарко2, А.О. Шарко1
Приналежність

1 Херсонський національний технічних університет, вул. Бериславське шосе, 24, 73008 Херсон, Україна

2 Херсонська державна морська академія, проспект Ушакова, 20, 73009 Херсон, Україна

Е-mail volodymyr.marasanov@mail.ru, mvsharko@gmail.com
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 3
Дати Одержано 22 січня 2019; у відредагованій формі 13 червня 2019; опубліковано online 25 червня 2019
Посилання В.В. Марасанов, А.В. Шарко, А.О. Шарко, Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 3, 03028 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(3).03028
PACS Number(s) 43.25.Ed, 06.60.Ei
Ключові слова Acoustic emission, Signals, Spectrum (13) , Coupled continuous media, Eigenvalues, Eigenfunctions, Second-kind Fredholm equation, Fourier transform.
Анотація

Одним з невирішених проблем моделювання наноструктур і фізики наносистем є закономірності існування пружної енергії ініціювання операторів АЕ сигналів. Розглянуто поширення сигналів акустичної емісії зі зв'язком двох безперервних середовищ. Основними змінними в рівняннях руху частинок є сила, що визначає виникнення акустичної емісії і зміщення частинок середовища, що визначає поширення пружної хвилі. Наведено методологічну основу для знаходження енергетичного спектра сигналів акустичної емісії у зв'язаних середовищах з використанням функції Гріна і перетворення Фур'є. Обґрунтовано умови існування оператора пружної енергії для ініціювання сигналів акустичної емісії. Першою базовою умовою, яку повинен задовольняти оператор пружної енергії, є інваріантність частинок структури матеріалу щодо перетворення. Другою основною умовою існування оператора пружної енергії є її герметичність. Третя основна умова, яку повинен задовольняти оператор пружної енергії, – його однорідність, яка ґрунтується на її інваріантності щодо зсуву. Встановлено однозначну відповідність між характеристиками дискретної структури матеріалів і параметрами поширення сигналів АЕ в сполучених середовищах. На основі порівняння розрахункових характеристичних чисел спектру та діаграми навантаження для розривних випробувань було показано, що енергетичний спектр сигналів акустичної емісії в зв'язаних безперервних середовищах повністю визначається силовими константами матеріалу та силами, що ініціюють появу сигнали акустичної емісії. Представлений енергетичний спектр сигналів акустичної емісії в спряжених моделях безперервних середовищ дозволяє асоціювати їх з утворенням дефектів кристалічної решітки металу і може бути використаний для прогнозування стадії руйнування матеріалу. Експериментальна перевірка основних теоретичних моделей енергетичного спектру сигналів АЕ в середовищі з дефектом, що розвивається, на різних етапах діаграми навантаження показала їх узгодженість і задовільну згоду в основних деталях структури енергетичного спектру.

Перелік посилань