Отправить статью по E-mail 
Нелинейные акустические эффекты в резонаторе с дислокационным гистерезисом и линейной диссипацией
- Авторы: Назаров В.Е.1, Кияшко С.Б.1
-
Учреждения:
- Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН
- Выпуск: Том 71, № 1 (2025)
- Страницы: 27-33
- Раздел: НЕЛИНЕЙНАЯ АКУСТИКА
- URL: https://ogarev-online.ru/0320-7919/article/view/293894
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0320791925010037
- EDN: https://elibrary.ru/BQZGNV
- ID: 293894
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Методом возмущений проведено теоретическое исследование нелинейных акустических эффектов, возникающих при гармоническом возбуждении сдвиговой волны в стержневом твердотельном резонаторе с дислокационным гистерезисом и линейной диссипацией. Получены выражения для резонансной кривой, амплитудно-зависимых потерь и сдвига резонансных частот, а также для амплитуды волны на частоте третьей гармоники. Проведен графический и численный анализ полученных результатов.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
В. Е. Назаров
Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: v.e.nazarov@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород
С. Б. Кияшко
Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН
Email: v.e.nazarov@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород
Список литературы
- Давиденков Н.Н. О рассеянии энергии при вибрациях // ЖТФ. 1938. Т. 8. № 6. С. 483–499.
- Granato A.V., Lucke K. Theory of mechanical damping due to dislocations // J. Appl. Phys. 1956. V. 27. № 5. P. 583–593.
- Ультразвуковые методы исследования дислокаций // Сб. статей. Пер. с англ. и нем. под ред. Меркулова Л.Г. М.: ИИЛ, 1963. 376 с.
- Физическая акустика // Под ред. Мезона У. Т. 4. Часть А. Применения физической акустики в квантовой физике и физике твердого тела. М.: Мир, 1969. 375 с.
- Asano S. Theory of nonlinear damping due to dislocation hysteresis // J. Phys. Soc. Jap. 1970. V. 29. P. 952–963.
- Лебедев А.Б. Амплитудно-зависимый дефект модуля упругости в основных моделях дислокационного гистерезиса // ФТТ. 1999. Т. 41. № 7. С. 1214–1221.
- Зверев В.А. Как зарождалась идея параметрической акустической антенны // Акуст. журн. 1999. Т. 45. № 5. С. 685–692.
- Westervelt P.J. Parametric acoustic array // J. Acoust. Soc. Am. 1963. V. 35. № 4. P. 535-537.
- Takahachi S. Internal friction and critical stress of copper alloys // J. Phys. Soc. Jap. 1956. V. 11. № 12. P. 1253–1261.
- Novick A.S. Variation of amplitude-dependent internal friction in single crystals of copper with frequency and temperature // Phys. Rev. 1950. V. 80. № 2. P. 249–257.
- Nazarov V.E., Radostin A.V. Nonlinear Wave Processes in Elastic Micro-inhomogeneous Solids. Wiley, 2015. 251 p.
- Назаров В.Е., Колпаков А.Б. Влияние сильной волны накачки на слабую пробную волну в резонаторе из отожженной поликристаллической меди // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2024. Т. LXVII. № 8. С. 694–707.
- Beshers D.N. Internal friction of copper and copper alloys // J. Appl. Phys. 1959. V. 30. № 2. P. 252-258.
- Ниблетт Д., Уилкс Дж. Внутреннее трение в металлах, связанное с дислокациями // Успехи физ. наук. 1963. Т. 80. № 1. С. 125–187.
- Руденко О.В., Солуян С.И. Теоретические основы нелинейной акустики. М.: Наука, 1975. 288 с.
- Гурбатов С.Н., Руденко О.В., Саичев А.И. Волны и структуры в нелинейных средах без дисперсии. Приложения к нелинейной акустике. М.: Физматлит, 2008. 496 с.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости. М.: Наука, 1965. 204 с.
- Исакович М.И. Общая акустика. М.: Наука, 1973. 496 с.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика. М.: Наука, 2001. 224 с.
- Кузнецов А.П., Кузнецов С.П., Рыскин Н.М. Нелинейные колебания. М.: Физматлит, 2002. 292 с.
- Руденко О.В., Хедберг К.М., Энфло Б.О. Стоячие акустические волны конечной амплитуды в кубично нелинейной среде // Акуст. журн. 2007. Т. 53. № 4. С. 522–532.
Дополнительные файлы
Доп. файлы
Действие
1.
JATS XML
2.
Рис. 1. Резонансные кривые резонатора при Qp = 300, D = 1. β = 3 × 10−4 и различных значениях амплитуды ε0: линия 1 — ε0 = 10−8, 2 — ε0 = 2 × 10−8, 3 — ε0 = 3 × 10−8, 4 — ε0 = 4 × 10−8, 5 — ε0 = 10−7, 6 — ε0 = 2 × 10−7. Пунктирные линии на резонансных кривых 5, 6 не реализуются, т.к. соответствуют неустойчивым колебаниям резонатора.
Скачать (109KB)
3.
Рис. 2. Графики зависимостей εm/β — I и ε3/β — II от ε0 при ∆p = ∆p,nl(εm), D = 1 и различных значениях параметра Qp/β: линии 1 — Qp/β = 106, 2 — Qp/β = 3 × 106, 3 — Qp/β = 107, 4 — Qp/β = = 3 × 107 , 5 — Qp/β = 108.
Скачать (108KB)
4.
Рис. 3. Графики зависимостей βµp,nl(εm) — 1, β∆p,nl(εm) — 2 и отношения r(εm) — 3 от εm /β при D = 1 и ∆p = ∆p,nl(εm).
Скачать (93KB)
