Влияние акустической нагрузки на распространение подповерхностных продольных волн

Abstract

Проведен краткий теоретический анализ и экспериментально исследовано влияние акустической нагрузки (АН), создаваемой контактирующим с поверхностью базового образца из плексигласа твердотельным объектом, на формируемое поле источника подповерхностных продольных волн (ПВ). Установлено, что увеличение протяженности тела АН (плексиглас, латунь, сталь) и величины его импеданса сопровождается существенным изменением поля излучения источника волн, включая рост амплитуды в приповерхностной зоне базового образца на десятки дБ. Кроме того, обнаружено уменьшение эффективной скорости ПВ на величину не более 2%, и плавное возрастание скорости при удалении от границы с АН. Показано, что изменение толщины АН из стали от 30 мм до 0,5 мм не оказывает значимого воздействия на параметры исследуемого поля. Дана трактовка полученным результатам исследований на основе использования жидкостной модели Викторова И. А. для описания распространения ПВ на границе контактирующих материалов. Наличие интерференционных явлений, проявляющихся при изменении толщины контактного слоя жидкости между АН и базовым образцом, могут также оказать влияние (~5-6 дБ) на амплитуду поля источника. Influence of the acoustical impedance created by solid (SC) contact with Plexiglas base specimen (PBS) on subsurface longitudinal waves (SLW) emitter field was experimentally studied. It was found that the more the SC length and its impedance magnitude the substantial an acoustical lobe varying were to be, including SLW growth by some tens dB near contact surface zone of the Plexiglas base specimen (PBS). Besides, the effective SLS velocity decreasing lesser than 2% have been determined nearly the contact surface, and this velocity is continuously increasing function vs. the distance to contact surface. It was shown that the Steel thickness varying from 30 mm up to 0,5 мм does not influence the acoustical field parameters. Using Victorov's fluid approximation model for PBS properties describing the treat of the laboratory data obtained was done. Interference phenomena caused by the fluid contact thickness varying between SC and PBS may the emitter amplitude change by ~5-6 db.