ДОСЛІДЖЕННЯ ЗГАСАННЯ УЛЬТРАЗВУКОВИХ ХВИЛЬ ПРИ ЇХ ПРОХОДЖЕННІ ТА ВІДБИТТІ ВІД ОДНОШАРОВИХ МАТЕРІАЛІВ З ПОРАМИ РІЗНОГО РОЗМІРУ

Abstrakt

Дослідити як змінюється згасання ультразвукових хвиль у різних одношарових матеріалах з наявними порами різного розміру. Зазначене необхідне для можливості створення безконтактних засобів ультразвукового контролю таких матеріалів. У роботі для аналізу процесу взаємодії ультразвукових хвиль з одношаровими матеріалами з різними порами та для аналізу зміни амплітудного згасання зондуючих коливань використовувався метод визначення відносної зміни цього параметру з врахуванням товщини або поверхневої густини матеріалу. Наведено вирази для модулів комплексного коефіцієнту проходження та відбиття ультразвукових хвиль від одношарових матеріалів з малими порами, а також від текстильних одношарових матеріалів із наскрізними порами, крізь які проходить більша частина коливань. Приведені залежності відносних змін амплітудних згасань хвиль від частоти коливань, товщини та поверхневої густини матеріалу. Показано, що згасання амплітуди ультразвукових хвиль, які взаємодіють з одношаровими матеріалами з малими порами, та згасання коливань для одношарових текстильних полотен можуть сильно відрізнятися одне від одного. Ця різниця спричинена огинанням частини звукових хвиль самих волокон текстильних полотен з наскрізними порами при взаємодії з ними зондуючих коливань. Отримано залежності відносних змін різниці модулів з врахуванням згасання та без нього для комплексних коефіцієнтів відбиття та проходження ультразвукових хвиль. Зазначені коливання, що взаємодіють з одношаровими матеріалами з різними порами, розглядаються з врахуванням частоти ультразвукових хвиль, розмірів пор, товщини або поверхневої густини самого матеріалу. Отримані залежності для визначення згасання амплітуди зондуючих ультразвукових хвиль від структури, пористості матеріалу, його товщини або поверхневої густини. Це дасть можливість створювати безконтактні засоби контролю для матеріалів із складною внутрішньою структурою та налаштовувати їх в автоматичному режимі на зміну розмірів пор, що може суттєво впливати на похибки таких приладів. На точність приладів, які будуть налаштовуватися на складну структуру контрольованого одношарового матеріалу, буде впливати саме параметр згасання зондуючих коливань. У майбутньому цей напрямок досліджень дозволить створювати безконтактні методи та засоби контролю технологічних параметрів різних одношарових матеріалів та інтегрувати такі прилади та системи безпосередньо у виробничий процес.