Нелинейный акустический отклик композита на импульсное облучение как новый канал информации о процессах разрушения на границах «включение–матрица»

Abstract

Теоретически исследуется генерация акустического импульса в композите с игольчатыми включениями импульсным пучком излучения, вызывающим образование трещин вблизи включений. Оценивается критическая величина переноса излучения, когда дилатация при трещинообразовании начинает вносить основной вклад в генерацию акустического импульса. Определяется зависимость амплитуды возбуждаемого сигнала от числа частиц в импульсе излучения и величины внешнего растягивающего напряжения. Обсуждается возможность использования нелинейного акустического отклика композита в качестве показателя разрушения внутри композита при импульсном радиационном воздействии.

Теоретично досліджується генерація акустичного імпульсу в композиті з голчастими включеннями імпульсним пучком випромінювання, що викликає утворення тріщин поблизу включень. Оцінюється критична величина переносу випромінювання, коли дилатація при тріщиноутворенні починає вносити основний вклад у генерацію акустичного імпульсу. Визначається залежність амплітуди збуджуваного сигналу від числа часток в імпульсі випромінювання й величини зовнішньої напруги, що розтягує. Обговорюється можливість використання нелінійного акустичного відгуку композиту як показника руйнування усередині композиту при імпульсному радіаційному впливі.

Acoustic pulse generation in composite with needle-like inclusions by pulsed radiation beam causing crack formation near inclusions is theoretically investigated. The critical value of the radiative transport is estimated when dilatation from the crack formation begins introducing the main contribution to the acoustic pulse generation. The dependence of amplitude of the generated wave on both the number of particles in the radiation pulse and the value of external tensile stress is determined. The availability of nonlinear acoustic response of composite as indicator of destruction at pulsed radiative action is discussed.