Разработка математической модели для анализа переизлучения акустических импульсов в энергию электромагнитных откликов дефектных структур

Abstract

Работа посвящена разработке математической модели для анализа переизлучения акустических импульсов в энергию электромагнитных откликов слоистых и дефектных структур. Представлен расчет возникающих электромагнитных полей при произвольном расположении двух протяженных дефектов с двойными электрическими слоями, но с разным направлением распространения детерминированного акустического импульса. В качестве модели использовали упрощенное представление заряженного дефекта в виде воздушной полости – трещины. Для решения дифференциального уравнения емкости конденсатора использовался численный метод Рунге – Кутта. В работе приведено решение двух задач, а именно – зависимость тока смещения i(t) от величины внешнего возмущения и от заряда q(t). Рассматривается графическое представление распределения возникающего электромагнитного поля при взаимно перпендикулярном воздействии на образец с дефектами акустическим импульсом, смещения обкладок конденсатора и изменение их емкости во времени. Расчеты по приведенным моделям показали, что в результате акустоэлектрических преобразований происходит переизлучение на двойных электрических слоях энергии воздействующих акустических импульсов в энергию электромагнитных откликов.

Work is devoted to development of mathematical model for the analysis of reradiation of acoustic impulses in energy of electromagnetic responses of layered and defective structures. Calculation of arising electromagnetic fields is presented at any arrangement of two extended defects with double electric layers, but with the different direction of distribution of the determined acoustic impulse. As model used the simplified representation of the loaded defect in the form of an air cavity – crack. For the solution of the differential equation of capacity of the condenser Runge-Kutt´s numerical method was used. The solution of two tasks, namely dependence of current of shift of i(t) on the size of external indignation and on a charge of q(t) is provided in work. The graphical representation of distribution of an arising electromagnetic field is considered at mutually perpendicular impact on a sample with defects an acoustic impulse, shifts of facings of the condenser and change of their capacity in time. Calculations for the given models showed that acoustoelectric transformations are resulted by reradiation on double electric layers of energy of influencing acoustic impulses in energy of electromagnetic responses.