ФГ материалы
Носители с непрерывной зависимостью упругих свойств от глубины обычно называют функционально-градиентными материалами (ФГМ). Необходимость решения проблемы волны на ФГМе происходит в гидро-, сейсмо-и физической акустике, а также в связи с появлением новых композиционных материалов, пленочных микроэлектронных конструкций пьезоэлектрических структур и материалов с защитным микро - и нанопокрытием. Эластичные свойства таких материалов постепенно варьируются в зависимости от технологии их изготовления (распыление, спекание) или диффузионных процессов при межслойном склеивании разнородных модульных слоев. В некоторых случаях особая задача заключается в снижении контрастности упругих свойств композита (например, металлической керамики) с целью снижения внутренних напряжений, возникающих при температурных и силовых нагрузках. Широко используются материалы с усиливающими градиентными покрытиями, соответственно возрастает потребность в разработке надежных неразрушающих волновых методов для их контроля.
Для определения упругих свойств ФГМ или различных повреждений в материале используются данные ультразвукового зондирования. Теоретический анализ индентификации результатов основан на решении соответствующих контактных задач, а бесконтактный ультразвуковой контроль - на анализе поверхностных акустических волн. ИММИ развивает интегральный подход к решению волновых задач для полупространственных, цилиндрических и периодических структур ФГМ. В рамках этого подхода общее волновое поле (поле смещения) представлено в виде свертки матрицы Грина рассматриваемого волновода с вектором поверхностной нагрузки. Разработаны методы построения преобразования Фурье матрицы Грина и алгоритмы поиска вещественных полюсов и близких к вещественным, что имеет ключевое значение для реализации интегрального подхода.
Покрытие ФГМ под поверхностной нагрузкой
Влияние толщины прослойки (Hg) ФГМ на медленность поверхностных волн в слоистых полупространствах
