The 17 reference contexts in paper O. Murav’eva V., V. Murav’ev V., D. Zlobin V., O. Bogdan P., V. Syakterev N., V. Volkov V., О. Муравьева В., В. Муравьев В., Д. Злобин В., О. Богдан П., В. Сяктерев Н., В. Волков В. (2017) “МЕТОДИКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ АКУСТИЧЕСКОГО ИМПЕДАНСА ВЯЗКОУПРУГИХ СРЕД // TECHNIQUE AND DEVICE FOR THE EXPERIMENTAL ESTIMATION OF THE ACOUSTIC IMPEDANCE OF VISCOELASTIC MEDIUM” / spz:neicon:pimi:y:2017:i:4:p:314-326

  1. Start
    7880
    Prefix
    DOI: 10.21122/2220-9506-2017-8-4-314-326 Введение Акустические параметры упругих волн широко используются для оценки свойств материалов, в частности напряженно-деформированного и структурного состояния металла и его дефектоскопии
    Exact
    [1–3]
    Suffix
    . Измерение характеристик вязко упругих сред является актуальной задачей как для многих областей промышленности, так и для целей медицинской диагностики. Измерение характеристик технологических жидкостей, свойства которых изменяются с течением времени вследствие полимеризации (жидкие клеи) и в процессе использования (топливо, масло, горюче-смазочный материал), позволяет оценить и
    (check this in PDF content)

  2. Start
    8294
    Prefix
    Измерение характеристик технологических жидкостей, свойства которых изменяются с течением времени вследствие полимеризации (жидкие клеи) и в процессе использования (топливо, масло, горюче-смазочный материал), позволяет оценить их качество
    Exact
    [3]
    Suffix
    . На оценке характеристик биологических тканей основаны методы медицинской диагностики (эластография, импедансометрия) [4], реализация которых требует знания истинных значений свойств здоровых тканей и тканей с патологическими изменениями.
    (check this in PDF content)

  3. Start
    8423
    Prefix
    Измерение характеристик технологических жидкостей, свойства которых изменяются с течением времени вследствие полимеризации (жидкие клеи) и в процессе использования (топливо, масло, горюче-смазочный материал), позволяет оценить их качество [3]. На оценке характеристик биологических тканей основаны методы медицинской диагностики (эластография, импедансометрия)
    Exact
    [4]
    Suffix
    , реализация которых требует знания истинных значений свойств здоровых тканей и тканей с патологическими изменениями. Физической основой применения ультразвуковых (УЗ) методов для измерения характеристик вязкоупругой среды является функциональная связь параметров УЗ волн (скорость распространения, коэффициент затухания, акустический импеданс) с физико-химическими свойствами сред
    (check this in PDF content)

  4. Start
    9557
    Prefix
    Известные методы используют явления отражения импульсов ультразвуковых волн от границы эталонных и исследуемой сред, явления затухания нормальных волн в тонких пластинах различной толщины, погруженных в эталонную и исследуемую жидкости, и др.
    Exact
    [3]
    Suffix
    . Большинство указанных методов требуют использования двух и более эталонных сред и наличия калиброванных акустических преобразователей. Имеет место недостаточная точность измерений для сильно поглощающих сред, а также для сред с низким значением сдвигового импеданса.
    (check this in PDF content)

  5. Start
    10039
    Prefix
    В литературе имеются результаты оценки сдвиговых вязкоупругих свойств жидρ костей в области низких частот, основанные на измерении собственной частоты и добротности пьезокварцевого резонатора
    Exact
    [5, 6]
    Suffix
    , на измерении резонанса крутильных колебаний трубки, заполненной жидкостью [7, 8], на измерении сдвиговых гармонических деформаций методом ротационной реометрии [9], анализе амплитудных и фазовых характеристик продольных ультразвуковых колебаний [10].
    (check this in PDF content)

  6. Start
    10122
    Prefix
    В литературе имеются результаты оценки сдвиговых вязкоупругих свойств жидρ костей в области низких частот, основанные на измерении собственной частоты и добротности пьезокварцевого резонатора [5, 6], на измерении резонанса крутильных колебаний трубки, заполненной жидкостью
    Exact
    [7, 8]
    Suffix
    , на измерении сдвиговых гармонических деформаций методом ротационной реометрии [9], анализе амплитудных и фазовых характеристик продольных ультразвуковых колебаний [10]. Целью данной работы являлись разработка новой методики и установки для экспериментальной оценки продольного и сдвигового импедансов вязкоупругой среды, основанных на измерении параметров амплитудно-частотны
    (check this in PDF content)

  7. Start
    10210
    Prefix
    В литературе имеются результаты оценки сдвиговых вязкоупругих свойств жидρ костей в области низких частот, основанные на измерении собственной частоты и добротности пьезокварцевого резонатора [5, 6], на измерении резонанса крутильных колебаний трубки, заполненной жидкостью [7, 8], на измерении сдвиговых гармонических деформаций методом ротационной реометрии
    Exact
    [9]
    Suffix
    , анализе амплитудных и фазовых характеристик продольных ультразвуковых колебаний [10]. Целью данной работы являлись разработка новой методики и установки для экспериментальной оценки продольного и сдвигового импедансов вязкоупругой среды, основанных на измерении параметров амплитудно-частотных характеристик и расчете элементов электрической схемы замещения пьезопластин
    (check this in PDF content)

  8. Start
    10296
    Prefix
    свойств жидρ костей в области низких частот, основанные на измерении собственной частоты и добротности пьезокварцевого резонатора [5, 6], на измерении резонанса крутильных колебаний трубки, заполненной жидкостью [7, 8], на измерении сдвиговых гармонических деформаций методом ротационной реометрии [9], анализе амплитудных и фазовых характеристик продольных ультразвуковых колебаний
    Exact
    [10]
    Suffix
    . Целью данной работы являлись разработка новой методики и установки для экспериментальной оценки продольного и сдвигового импедансов вязкоупругой среды, основанных на измерении параметров амплитудно-частотных характеристик и расчете элементов электрической схемы замещения пьезопластины, колеблющейся в исследуемой среде, и их апробация на образцах вязкоупругих сред с
    (check this in PDF content)

  9. Start
    11502
    Prefix
    Для пьезопластины массой m, упругостью k и внутренними потерями, описываемыми силой трения r, находящейся под действием периодической силы F = F0sin( t), уравнение движения относительно деформации x пьезопластины имеет вид
    Exact
    [11]
    Suffix
    : ω m(1) dx dt r dx dt kxFt 2 20++=sin().ω Дифференциальное уравнение вынужденных электрических колебаний в электрическом колебательном контуре, состоящем из индуктивности L, емкости С и активного сопротивления R, под действием напряжения U = U0sin( t) описывается выражением: L(2) dq dt R dq dt q C Ut 2 20++=sin().ω ω Сравнение выражений (1) и (2) показывает, что колеблющуюся пьез
    (check this in PDF content)

  10. Start
    12308
    Prefix
    ( t) описывается выражением: L(2) dq dt R dq dt q C Ut 2 20++=sin().ω ω Сравнение выражений (1) и (2) показывает, что колеблющуюся пьезопластину можно заменить эквивалентной электрической схемой замещения, состоящей из чисто электрической емкости C1, соединенной параллельно с цепочкой последовательно соединенных индуктивности L, емкости C и активного сопротивления R (рисунок 1а)
    Exact
    [10]
    Suffix
    . Электрическая емкость C1 пьезопластины толщиной dp и площадью Sp определяется ее диэлектрическими свойствами и размерами: (где ε – относительная диэлектрическая проницаемость пьезопластины; ε0 – абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума (8,85·10-12 Ф/м)).
    (check this in PDF content)

  11. Start
    16649
    Prefix
    -частотная характеристика Figure 1 – Piezoelectric plate: a – equivalent circuit; b – amplitude frequency response a b Акустический импеданс Z среды связан с мощностью акустического излучения P и амплитудой смещений в акустической волне A в режиме резонанса следующим соотношением
    Exact
    [11]
    Suffix
    : Z(6) P fASr = 2 4222pp . Мощность акустического излучения P численно равна электрической мощности при излучении и может быть определена согласно электрической схеме (рисунок 1а): P(7) U R R I =I 2 , где – падение напряжения на сопротивлении RI, определяемое формулой: U(8) UR RR UR RR rI VI rI I=+=.
    (check this in PDF content)

  12. Start
    17564
    Prefix
    Амплитуда акустической волны в исследуемой среде, согласно уравнениям обратного пьезоэффекта, прямопропорциональна падению напряжения UC на емкости C с коэффициентом пропорциональности K
    Exact
    [11]
    Suffix
    : где UС – падение напряжения на емкости C, определяемое формулой: (9) (10) AUKC=, U U RRfC l r VI = ()+2p . Коэффициент пропорциональности K может быть найден при определении эквивалентных параметров схемы замещения пьезопластины, нагруженной на эталонную среду с известным акустическим импедансом ZS : K(11) A U s Cs =, где UCs – падение напряжения на емкости C при нагружении пь
    (check this in PDF content)

  13. Start
    32637
    Prefix
    , ацетон, спирт, архитектурный пластилин, герметик силиконовый универсальный «Экон», клей «Момент Монтаж Особопрочный MP-55» до и после полимеризации и их справочные значения представлены в таблице 3. Продольный Zl и сдвиговый Zt акустические импедансы сред связаны с упругими модулями среды (модуль объемной упругости K, модуль Юнга E, модуль сдвига G, коэффициент Пуассона ν)
    Exact
    [11]
    Suffix
    : (14) (15) ZC KE ll== ()()+ = ()()+-() ρ ρν ν ρν νν 31 1 1 112 , ZCG KE KE tt=== ρρ 3ρ 9 . Решение системы уравнений (17) – (18), позволяет вычислить значения упругих модулей исследуемых сред: νρρ= ()== = ZZ ZZ GZEZ ZZ ZZ K ltZ lt tt tl tl l 22 22 22 22 22 22 2 34 13 ,,, ρρ ()3422-ZZtl.
    (check this in PDF content)

  14. Start
    34567
    Prefix
    Полученные впервые значения сдвигового акустического импеданса, сдвиговой скорости звука и сдвиговых модулей исследуемых сред удовлетворительно согласуются с известными данными для других вязкоупругих сред: нефть
    Exact
    [7–9]
    Suffix
    в диапазоне температур от –10 °С до 60 °С (Zt 0,005·106 Па с/м, Ct 5,6 м/с,G 1·106–3·103 Па), буровые растворы [5] (G 3·106 Па), диэтиленгликоль и вазелиновое масло в диапазоне частот 40–74 кГц [6] (G 0,51–1,22·105 Па и G 1,13–1,36·105 Па), архитектурный пластилин [12] (Zt 0,59·106 Па с/м).
    (check this in PDF content)

  15. Start
    34693
    Prefix
    Полученные впервые значения сдвигового акустического импеданса, сдвиговой скорости звука и сдвиговых модулей исследуемых сред удовлетворительно согласуются с известными данными для других вязкоупругих сред: нефть [7–9] в диапазоне температур от –10 °С до 60 °С (Zt 0,005·106 Па с/м, Ct 5,6 м/с,G 1·106–3·103 Па), буровые растворы
    Exact
    [5]
    Suffix
    (G 3·106 Па), диэтиленгликоль и вазелиновое масло в диапазоне частот 40–74 кГц [6] (G 0,51–1,22·105 Па и G 1,13–1,36·105 Па), архитектурный пластилин [12] (Zt 0,59·106 Па с/м).
    (check this in PDF content)

  16. Start
    34787
    Prefix
    акустического импеданса, сдвиговой скорости звука и сдвиговых модулей исследуемых сред удовлетворительно согласуются с известными данными для других вязкоупругих сред: нефть [7–9] в диапазоне температур от –10 °С до 60 °С (Zt 0,005·106 Па с/м, Ct 5,6 м/с,G 1·106–3·103 Па), буровые растворы [5] (G 3·106 Па), диэтиленгликоль и вазелиновое масло в диапазоне частот 40–74 кГц
    Exact
    [6]
    Suffix
    (G 0,51–1,22·105 Па и G 1,13–1,36·105 Па), архитектурный пластилин [12] (Zt 0,59·106 Па с/м). Заключение Представленные в статье установка и методика измерений позволяют проводить оценку продольного и сдвигового акустических импедансов вязкоупругих сред, вычислять скорости УЗ волн и значения их упругих модулей.
    (check this in PDF content)

  17. Start
    34869
    Prefix
    сред удовлетворительно согласуются с известными данными для других вязкоупругих сред: нефть [7–9] в диапазоне температур от –10 °С до 60 °С (Zt 0,005·106 Па с/м, Ct 5,6 м/с,G 1·106–3·103 Па), буровые растворы [5] (G 3·106 Па), диэтиленгликоль и вазелиновое масло в диапазоне частот 40–74 кГц [6] (G 0,51–1,22·105 Па и G 1,13–1,36·105 Па), архитектурный пластилин
    Exact
    [12]
    Suffix
    (Zt 0,59·106 Па с/м). Заключение Представленные в статье установка и методика измерений позволяют проводить оценку продольного и сдвигового акустических импедансов вязкоупругих сред, вычислять скорости УЗ волн и значения их упругих модулей.
    (check this in PDF content)