Paviršinių akustinių bangų tyrimai Kauno technologijos universitete (0)
Lietuvoje PIB buvo pradėtos tirti Kauno politechnikos instituto rektoriaus prof. K. Baršausko įkurtoje Probleminėje ultragarso labaratorijoje (dabar Kauno technologijos universiteto Prof. K. Baršausko ultragarso mokslo centras). 1972 m. L. Sereikaitė-Juozonienė pirmąkart aprašė naujo tipo PAB, sklindančias kietuosuose kūnuose, kurios iš esmės skiriasi nuo Reilėjaus bangų, pavadinusi jas paviršinėmis išilginėmis bangomis (PIB).
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Plačiau apie paviršines akustines bangas rašėme pirmojoje straipsnio dalyje, kurią galite surasti paspaudę šią nuorodą. Dabar toliau tęsiame pasakojimą apie šias bangas ir jų naujausius tyrimus, vykdomus Kauno Technologijos universitete.
Šiuo metu Kauno Technologijos universitete PIB bangas tyrinėja Telekomunikacijų ir elektronikos fakulteto Elektronikos inžinerijos katedros prof., habil. dr. S. Sajauskas.
KTU daugiausia dėmesio skiriama PIB fizikinių savybių tyrimams, ypač eksperimentiniams, jų panaudojimui ultragarso technikoje. Pažymėtina, kad netgi kietuose kūnuose, jeigu jų paviršius yra kreivas (cilindrinis, sferinis) arba padengtas kito kietojo kūno (metalizacija) ar skysčio plėvele, PSB ar PIB gali įgyti naujų savybių – tapti nehomogeninėmis, išspinduliuojančiomis, dispersinėmis.
Aprašant kreivuose ir nevienalyčiuose paviršiuose sklindančias PIB atsirado specialių matematinių modelių poreikis. Šiuo metu šioje srityje dirba KTU Matematikos ir gamtos mokslų fakulteto (buvusio Fundamentaliųjų mokslų fakulteto), Taikomosios matematikos katedros personalas (prof. Z. Navickas, dokt. D. Karalienė).
Matematinių modelių sudarymui naudojami eksperimentiniai skaitmeniniu osciloskopu užregistruoti ultragarsinio diapazono akustinių bangų signalai. Naudojama aparatūra pavaizduota 4 paveiksle.
4 pav. pavaizduoti eksperimentiniai tyrimai su 30 mm storio kompozito su stiklo pluoštu bandiniu (5 pav., a). Tyrimams naudojami ir kiti bandiniai, pavyzdžiui, kompozito su anglies pluoštu, stiklo tekstolito (5 pav., b), polistirolo, pjezokeramikos plokštelės ir kt. PIB sklidimo cilindriniais paviršiais tyrimams naudojami skirtingo paviršiaus kreivumo bandiniai (5 pav., c). Šiuo metu kuriamas programinis įrankis, kuriuo galima gauti skaitmeniniu osciloskopu užregistruotų laikinių PIB signalų matematines išraiškas (matematinius modelius). Tarkime, tirto kompozito su anglies pluoštu signalui (6 pav., a) sudarytas matematinis modelis (6 pav., b):Toliau atliekama skirtingomis sąlygomis (tiriamos medžiagos struktūrai, paviršiaus kreivumui) gautų PIB signalų matematinių modelių parametrų lyginamoji analizė ir daromos išvados apie tirtų bandinių fizikines savybes.
Taigi, paviršinių akustinių bangų tyrimai atskleidžia labai gražų bendradarbiavimo modelį, kur susijungia kelių skirtingų mokslų sritys į vieną visumą ir prie bendrų tyrimų dirba ultragarso specialistai, fizikai ir matematikai. Tokia praktika labai dažna - taikomosios matematikos specialistai yra pageidaujami praktiškai visuose inžinieriniuose projektuose, kai reikia sudaryti sistemų modelius, prognozuoti galimas situacijas ir panašiai. Visą tai galėsite išbandyti patys, jei pasirinksite taikomosios matematikos studijas.