Wyznaczanie metodami akustycznymi dynamicznych modułów sprężystości

Celem pracy jest przedstawienie przeglądu dotychczas stosowanych i propozycji nowych zastosowań metod akustycznych do wyznaczania dynamicznych modułów sprężystości materiałów. Rozróżniono metody wyznaczania modułów sprężystości jako stałych materiałowych i określania wpływu na rzeczywistą reakcję sprężystą materiału parametrów pola zaburzeń mechanicznych działających na badany obiekt. Wpływ ten analizowano dla różnych typów materiałów i rodzajów sygnałów akustycznych. Rozpatrzono właściwości materiałów doskonale sprężystych i materiałów sprężystych, z których występuje tłumienie fal akustycznych wywołane rozproszeniem cieplnym i tarciem wewnętrzym. Zbadano zależność od dynamicznych modułów sprężystości fali akustycznej o małej amplitudzie, fali o skończonej amplitudzie i fali uderzeniowej. Dla charakterystyki części statycznej i części dynamicznej modułów sprężystości użyto różnic w prędkości rozchodenia fal ultradźwiękowych i w zespolonej impedancji akustycznej. Rozróżniono impedancję dla fali harmonicznej i impulsu akustycznego. Szczególną uwagę zwrócono na zastosowanie metody akustycznej do badania dynamicznej reakcji materiału na falę uderzeniową. Stwierdzono, że dynamiczne moduły określające tę reakcję są funkcją dwóch czynników: współczynnika nieliniowości sprężystej materiału i amplitudy skoku pierwszych pochodnych względem czasu odkształceń na powierzchni nieciągłości porpagującej się jako fala uderzeniowa. Zaproponowano zastosowanie metody akustycznej do wyznaczenia chwilowej wartości modułu sprężystości materiału w funkcji łącznego działania tych dwóch czynników.