Работа посвящена моделированию преобразования акустического сигнала в электромагнитное излучение слоистых и дефектных структур. Приведены результаты математических расчетов изменения параметров электромагнитных сигналов в модельной слоистой и дефектной диэлектрической твердотельной структуре при импульсном акустическом возбуждении. Показано, что в результате акустоэлектрических преобразований происходит переизлучение на двойных электрических слоях энергии воздействующих акустических импульсов в энергию электромагнитных откликов. При этом амплитудно-частотные параметры излучаемых электромагнитных сигналов находятся в непосредственной связи с характеристиками детерминированных акустических воздействий и зарядовым состоянием слоистых и дефектных структур. Рассматривается графическое представление скорости смещения точек в слоисто-неоднородном образце и возникающего в них давления, а также изменения заряда и тока смещения на границе раздела сред. Акустическое воздействие в реальных экспериментах имело форму, близкую к виду возбуждения, используемого для расчетов в данной работе.
Work is devoted to modeling of transformation of an acoustic signal in the electromagnetic radiation of layered and defective structures. Results of mathematical calculations of change parameters of electromagnetic signals are given in model layered and defective dielectric solid-state structure at pulse acoustic excitement. It is shown that acoustoelectric transformations are resulted by reradiation on double electric layers of energy of influencing acoustic impulses in energy of electromagnetic responses. Thus amplitude-frequency parameters of radiated electromagnetic signals are in a direct connection with characteristics of the determined acoustic influences and a charging condition of layered and defective structures. The graphical representation of speed of shift of points in a layered and non-uniform sample and pressure arising in them, and as changes of a charge and shift current on limit of the section of environments is considered. Acoustic influence in real experiments had a form close to a type of the excitement used for calculations in this work.
1. Беспалько А.А., Гольд Р.М., Яворович Л.В., Дацко Д.И. Возбуждение электромагнитного излучения в слоистых горных породах при акустическом воздействии // ФТПРПИ. – 2003. – № 2. – С.8–14.
2. Болотин Ю.И., Маслов Л.А., Полунин В.И. Установление корреляции между размером трещины и амплитудой импульсов акустической эмиссии // Дефектоскопия. – 1975. – № 4. – С. 119–122.
3. Голямин И.П., Ультразвук, маленькая энциклопедия. – М: Советская энциклопедия, 1979. – 230 с.
4. Журков С.Н. Кинетическая концепция прочности твердых тел // Вестник АН СССР. –1968. – № 3. – С. 46–52.
5. Лавров А.В., Шкуратник В.Л. Акустическая эмиссия при деформировании и разрушении горных пород (Обзор) // Акустический журнал. – 2005. – Т.51, приложение. – С. 6–18.
6. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. – М.: Мир, 1979. – 392 с.
7. Носов В.В. Методика определения информативных параметров сигнала акустической эмиссии // Дефектоскопия. – 1998. – № 5. – С. 91–98.
8. Koktavy P., Pavelka J., Sikula J. Characterization of acoustic and electromagnetic emission sources // Measurement Science and Technology. – 2004. – № 15. – P. 973–977.