УДК 539

DOI 10.24411/1683-805X-2019-12007

 

 

Рассмотрена задача отражения упругих волн на свободной поверхности, движущейся с постоянной скоростью. В приближении геометрической акустики получены аналитические выражения для частотных сдвигов, углов и коэффициентов отражения вторичных волн. Эти величины, найденные для первичных волн трех типов P, SV, SH, позволяют определить деформационное состояние на свободной поверхности. Проведены конкретные расчеты и проанализированы зависимости коэффициентов отражения и амплитуд деформаций на свободной поверхности от угла падения волны, скорости движения границы, упругих параметров среды. Рассмотрена связь коэффициентов отражения и амплитуд деформаций на границе. Деформационные изменения, обусловленные подвижностью границы, сопоставлены с частотными сдвигами.

Ключевые слова: упругие волны, свободная граница, эффект Доплера, коэффициенты отражения, деформационные изменения

 

Changes in the deformation scenario with Doppler effect on the free surface of an elastic body

The problem of reflection of elastic waves from a free surface moving with constant velocity is considered. Analytical expressions for the frequency shifts and reflection angles and coefficients of incident waves are obtained in the approximation of geometrical acoustics. The same quantities determined for reflected P, SV, and SH waves help to define the deformation state on the free surface. Calculations are performed to analyze the dependence of the reflection coefficients and strain amplitudes on the free surface on the wave incidence angle, boundary velocity, and elastic parameters of the medium. The relationship between the reflection coefficients and strain amplitudes at the boundary is considered. Changes in the deformation scenario as a result of grain boundary motion are correlated with frequency shifts.

Keywords: elastic waves, free boundary, Doppler effect, reflection coefficients, changes in deformation scenario

 

Н.В. Чертова, Ю.В. Гриняев  Деформационные изменения при эффекте Доплера на свободной поверхности упругого тела // Физ. мезомех. - 2019. - Т. 22. - № 2. - С. 77-85