Переход на стартовую страницу книги Гликмана А.Г.
О нас Услуги Оборудование Книги по теме Примеры Связь Карта Форум Видео En
 приобрести книгу 

VI. ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ ПОЛЯ УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
VI.1. Постановка задачи

     Структура любого физического поля определяется совокупностью его составляющих и взаимодействием между ними. Структура поля упругих колебаний в твердых средах определяется наличием различных типов упругих волн.
     За последние несколько лет наши представления о структуре поля упругих колебаний претерпели весьма значительные изменения. Первоначально, после того как нам стало ясно, что современная метрологическая база акустики не позволяет выделить тот или иной тип колебаний, мы для себя приняли запрет на упоминание любого типа упругих волн. Однако по мере развития нашей экспериментальной базы оказалось возможным эту точку зрения пересмотреть. Очень важно, что подтвердилось существование волн продольных и поперечных. Правда, как оказалось, свойства их несколько отличаются от общепринятых. Рассмотрим логическую линию, которая привела нас к этому.
     Прежде всего, возникают определенные выводы при рассмотрении графика 1, приведенного на рис. III.1б. Величина значения V близка к табличным значениям скорости продольных волн, а V=max составляет от этого значения примерно половину. При минимально возможном расстоянии l величина V= уменьшается до 1/6 -1/7 от V . По-видимому, вдоль и поперек пластины-резонатора (теперь мы можем так называть пластины из материалов ряда стекла) распространяются какие-то различные упругие процессы.
     Первоначально предполагалось, что, воспользовавшись численным сходством с табличными значениями скоростей продольных и поперечных волн, можно сказать, что поперек напластования распространяются продольные, а вдоль - поперечные волны. Однако если бы это соответствовало реальности, то значения этих скоростей не должны были бы изменяться при изменении измерительной базы так, как это показано на рис. III.1б и III.2б. Кроме того, уменьшение величины скорости Vфр.= с приближением сп к излучателю противоречит существующему мнению о том, что продольные волны являются основным типом упругих колебаний, и они должны иметь место при любых измерениях во всех средах.
     Для того чтобы подойти к ответам на эти вопросы, необходимо выяснить природу и источник наблюдаемого в обоих случаях колебательного процесса, который, как удалось определить по форме сигнала, является гармоническим затухающим процессом.
     Мы сейчас обсуждаем явление, вынесенное в разделе I на первое место. Преобразование ударного механического воздействия на плоскопараллельную структуру в гармонический затухающий отклик было обнаружено нами еще в 1977 году. Явление это было воспринято на феноменологическом уровне, и связь между собственной частотой f0 возникающего процесса и толщиной (мощностью) h возбуждаемой ударом структуры была установлена чисто эмпирически в следующем виде:

h = K / f0 ,      (VI.1)

где коэффициент K, имея размерность скорости, для осадочных пород оказался равен 2500 м/с с погрешностью, не превышающей ±10%.
     Первоначально смысл коэффициента K воспринимался как половина величины скорости распространения продольных волн. Это мнение нашло свое отражение в ранних публикациях по этому поводу, и даже в названии работы [15]. И только тщательное изучение физики преобразования удара в гармонический отклик позволило понять, что собственные упругие колебания происходят не на продольных, а на поперечных волнах, и что коэффициент K выражения (VI.1) имеет смысл не половины скорости продольных, а скорости поперечных волн (об этом - в следующем параграфе).
     Понимание же физики преобразования ударного воздействия в гармонический затухающий процесс пришло лишь после того, как был найден способ получения информации о частотных зависимостях коэффициентов прохождения упругих колебаний через образцы и отражения от них, и был обнаружен эффект акустического резонансного поглощения (АРП).


Обсудить статью 



При использовании материалов сайта ссылка на www.newgeophys.spb.ru обязательна Публикации о нас

Начало | О нас | Услуги | Оборудование | Книга 1 Книга 2 Книга 3 |  Примеры | Связь | Карта сайта | Форум | Ссылки | О проекте | En

Поддержка и продвижение сайта "Геофизпрогноз"


Rambler's Top100 Rambler's Top100

Реклама на сайте: