ВИЗНАЧЕННЯ АНІЗОТРОПНИХ ПРУЖНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЕРЕВИНИ АКУСТИЧНИМ МЕТОДОМ :

Краткое содержание

ЗМІСТ РО­БО­ТИ

У вступі обґрунтовано актуальність та доцільність дисертаційної роботи, сформульовано мету і визначено основні завдання дослідження, викладено наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, відзначено особистий внесок здобувача, подано структуру роботи.

У першому розділі виконано аналіз теоретичних і експериментальних досліджень застосування акустичних методів неруйнівного контролю (НК) твердих тіл. Проаналізовано аспекти розвитку акустичних методів НК та їх практичне застосування.

Відзначено значний внесок, який здійснили Релей, Г. Лемб, H. Kolsky, Е. Дьелесан, Д. Руайе, B.A. Auld, С.Я. Соколов, Д.С. Шрайбер, О.М. Гузь, В.В. Клюєв, І.М. Єрмолов, J. Krautkrämer, Ю.В. Ланге, М.П. Альошин, Ф.Г. Махорт, П.М. Сопрунюк, В.Г. Щербінський, А.Г. Горшков, І.В. Руженцев, О.М. Петріщев, В.Д. Погребенник, В.Р. Скальський, В.Ф. Ємець, Є.В. Походило, Л.М. Бреховскіх, В.М. Бобренко та інші вчені у розвиток акустики, акустичних методів НК та акустичних інформаційно-вимірювальних систем.

Дослідження механічних характеристик деревини та деревних композиційних матеріалів акустичними методами проводили вчені Німеччини, США, Австралії, Росії, Латвії та інших країн, зокрема: Є.К. Ашкеназі, К.А. Роценс, А.В. Берзон, Г.В. Берзіньш, М.В. Гершберг, К.С. Александров, В.Д. Нікішов, Ю.К. Сергієнко, C.C. Gerhards, A. Dikrallah, A. Istvan, L. Reinprecht, M. Panek, J. Moreno Chan, J.C. Walker, C.A. Raymond та ін.

В Україні цю тематику досліджували П.В. Білей, П.А. Бехта, Я.І. Соколовський, О.О. Пінчевська, І.М. Озарків, І.Р. Кенс, І.С. Вінтонів, С.С. Мергель, В.В. Панов, Р.М. Купчик, В.О. Сафаров та ін.

Виявлено два підходи, що застосовуються під час дослідження швидкості поширення акустичних хвиль і які забезпечують зв'язок швидкості поширення акустичних хвиль із механічними характеристиками деревини. Перший підхід базується на побудові математичних моделей, які описують зв'язок швидкості поширення акустичних хвиль із механічними характеристиками деревини. В основі другого підходу лежить проведення експериментальних досліджень та встановлення на їх основі емпіричних залежностей.

Встановлено, що в більшості робіт дослідження швидкості поширення акустичних хвиль розглядають в ізотропних пружних тілах. Значно менший обсяг наукових досліджень виконано для встановлення та аналізу зв'язку між швидкістю поширення акустичної хвилі і фізико-механічними характеристиками деревини з урахуванням структурної анізотропії матеріалу. Якщо й описується процес поширення акустичних хвиль в ортотропних пружних матеріалах, то переважно розглядається швидкість поширення поздовжньої акустичної хвилі вздовж головних осей симетрії анізотропії без врахування зміни температури і вологості матеріалу. У таких випадках залишаються поза увагою дві поперечні хвилі вздовж кожної осі симетрії, а також акустичні хвилі, які поширюються у напрямках, які не співпадають із осями симетрії.

На сьогодні тему визначення механічних характеристик деревини акустичними методами досліджено недостатньо. Так, зокрема, проведений аналіз літературних джерел показав, що на цей час відсутні математичні моделі, які б описували поширення акустичної хвилі в деревині, як в'язкопружному матеріалі.

Враховуючи специфіку поставленої задачі, відомі підходи до її розв'язання, сформульовано завдання, вирішення яких є метою цієї роботи.

У другому розділі наведено результати теоретичних досліджень поширення акустичної хвилі у деревині, як пружному анізотропному матеріалі, та з урахуванням її в'язкопружних характеристик. Встановлено залежності зв'язку швидкості поширення акустичних хвиль від механічних характеристик деревини.

Розглядаючи поширення акустичних хвиль у деревині, як пружному анізотропному матеріалі, наведено просторову математичну модель, яка встановлює зв'язок між механічними характеристиками деревини та швидкістю поширення акустичної хвилі.