Использование волн Лэмба для контроля тонкостенных изделий и конструкций сложной формы позволяет проводить диагностику на относительно больших расстояниях в сравнении с объемными волнами, а также имеет другие известные преимущества. Однако то, с чем на практике приходится иметь дело, - часто далеко не классический упругий слой со свободными поверхностями; так, например, газопроводные трубы для укладки на дно моря, покрыты защитным битумным слоем, толщиной не менее десятой доли от толщины собственно трубы. Отличия волн в подобных системах от классических волн Лэмба существенны и, как в работе показано, их необходимо учитывать. Будем называть распространяющиеся возмущения с распределением смещений в сагиттальной плоскости квазилэмбовскими волнами. Исследовано распространение квазилэмбовских волн в пачке из нескольких упругих и жидких слоев. Проанализированы дисперсионные свойства распространяющихся мод. Особое внимание уделено случаю упругого слоя, покрытого слоем сжимаемой вязкой жидкости, представляющему большой интерес для неразрушающего контроля. Предложена модификация матричного метода для расчета волновых полей, позволяющая расширить область его применимости и учесть сложную реологию вязкой жидкости защитных слоев (слоя). Рассмотрены зависимости коэффициентов затухания квазилэмбовских мод от отношения толщин слоев и частоты, имеющие, в отличие от недиспергирующих волн, сложный характер. Определены амплитудно-частотные характеристики смещений упругой поверхности слоя, обусловленные квазилэмбовскими волнами при некоторых видах поверхностной нагрузки. В рамках модели Крылова - Тирстена рассмотрено влияние свободной поверхности, имеющей дефекты, на дисперсионные и амплитудно-частотные характеристики нормальных мод.
|
