Акустоупругость. Опыт практического применения

Описаны методические основы исследования одно- и двухосного (плоского) напряжённого состояния конструкционных материалов эхо-импульсным методом на основе явления акустоупругости с помощью сдвиговых и продольных волн, распространяющихся по нормали к плоскости действия напряжений. Даны практические рекомендации по проведению прецизионных измерений временных интервалов, позволяющих определить фазовые скорости миллиметровых волн в реальных средах с внутренней структурой. Приведены практические примеры определения плоского напряжённого состояния на основе явления акустического двулучепреломления, в том числе с использованием продольных волн для учёта изменения акустического пути при деформации материала. Предложены оригинальные способы оценки напряжений "in situ", при неизвестных значениях "нулей отсчёта" акустических параметров.

Книга предназначена для научных работников, аспирантов, инженеров и студентов, занятых исследованиями и техническими разработками в области экспериментальной механики, физической акустики, неразрушающего контроля и диагностики материалов и изделий.

Содержание:

Предисловие
Глава 1 Теория и практика явления акустоупругости - от Коши и Лява до наших дней
   1.1 Математические модели нелинейно-упругого поведения твёрдых тел
   1.2 Теоретические и экспериментальные исследования зависимостей скорости упругих волн от деформаций (напряжений)
   1.3 Разработка методов определения напряжений на основе соотношений акустоупругости
   1.4 Акустические методы контроля напряжений в материалах с текстурой
   1.5 Современное состояние методологии определения напряжений с помощью упругих волн
Глава 2 Методические основы определения плоского напряжённого состояния конструкционных материалов с помощью объёмных упругих волн
   2.1 Расчётные алгоритмы
   2.2 Аппаратурное обеспечение метода
   2.3 Практические задачи акустоупругости
      2.3.1 Влияние толщины элемента конструкции на результаты контроля напряжений импульсным методом
      2.3.2 Учёт температурного фактора
Глава 3 Прецизионные импульсные методы измерения фазовой скорости ультразвука в конструкционных материалах
   3.1 Математические модели структурно-неоднородных сред
   3.2 Рабочая модель ненапряжённого материала
   3.3 Специфика распространения импульсных сигналов в материалах с внутренней структурой
      3.3.1 Слабодиспергирующая среда
      3.3.2 Среда с комплексной постоянной распространения
   3.4 О прецизионном измерении фазовой скорости ультразвука импульсным методом
Глава 4 Коэффициенты акустоупругой связи конструкционных материалов
   4.1 Общие положения
   4.2 Упругоакустические свойства лёгких сплавов на основе алюминия
   4.3 Определение величин КАУС и КУАС в титановых сплавах и сталях
   4.4 Исследование упругоакустических свойств высокопрочной стали
   4.5 Выводы по результатам акустомеханических испытаний
Глава 5 Экспериментальное определение одно- и двухосных напряжений на основе акустоупругого эффекта
   5.1 Модельные эксперименты по определению напряжений в конструкционных материалах
   5.2 Практическое применение метода акустической тензометрии
      5.2.1 Оценка снижения уровня остаточных напряжений в деталях после вибро- и термообработки
      5.2.2 Определение остаточных сварочных напряжений в стальной плите
      5.2.3 Исследование напряжённого состояния трубы под давлением
   5.3 Определение напряжений при неизвестных начальных значениях акустических параметров
      5.3.1 Влияние анизотропии листового проката на результаты акустических измерений в напряжённом материале
      5.3.2 Способы повышения точности метода безнулевой акустической тензометрии
Акустоупругость. Опыт поэтического заключения
Литература