Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

14.02 Акустические измерения и аппаратура

 

Теплых А.А., Семёнов А.П., Зайцев Б.Д., Бородина И.А. «Классификация вязких жидкостей методом линейного дискриминантного анализа с помощью жидкостного датчика на основе щелевой акустической моды» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 17, № 5, с. 643-648 (2025)

Ключевые слова: щелевая акустическая мода, волна с поперечно-горизонтальной поляризацией, частота и глубина резонансных пиков, вязкая жидкость, линейный дискриминантный анализ, линейный классификатор

Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 17, № 5, с. 643-648 (2025) | Рубрики: 06.10 14.02

 

Кукаев А.С., Сорвина М.А. «Теоретический анализ влияния условий закрепления на чувствительность пассивного беспроводного акселерометра на поверхностных акустических волнах» Письма в Журнал технической физики, 52, № 15, с. 40-43 (2026)

Рассматриваются инерциальные датчики на поверхностных акустических волнах (ПАВ), пригодные для пассивного беспроводного считывания. Выполнен теоретический анализ влияния механического закрепления пьезоэлектрической подложки на временную задержку ПАВ и чувствительность акселерометра. Предложена аналитическая модель, объединяющая балочную теорию упругости и теорию возмущений акустических волн. Исследованы три схемы закрепления: консольная, двусторонняя и консольная с инерционной массой. Получены выражения для временной задержки в зависимости от ускорения, геометрии и свойств материала. Ключевые слова: поверхностные акустические волны, ПАВ-акселерометр, временная задержка, чувствительность, механические граничные условия, инерционная масса.

Письма в Журнал технической физики, 52, № 15, с. 40-43 (2026) | Рубрики: 06.13 14.02

 

Варламов А.В., Агрузов П.М., Ильичев И.В., Парфенов М.В., Тронев А.В., Шамрай А.В. «Акустооптический автогенератор сдвига частоты» Письма в Журнал технической физики, 52, № 12, с. 29-35 (2026)

Впервые продемонстрирована работа оптоэлектронного осциллятора с акустооптическим модулятором в интегральном исполнении. Включение модулятора в петлю обратной связи позволяет генерировать частотный сдвиг в автоколебательном режиме без использования высокочастотного генератора. Исследована зависимость режимов генерации от мощности лазерного излучения и температуры модулятора. Продемонстрирована генерация сдвига оптической частоты на 171.5–174.5 MHz с возможностью подстройки путем изменения температуры модулятора. Определены условия возникновения многочастотного режима генерации и перехода в режим генерации хаотических колебаний. Ключевые слова: акустооптический модулятор, сдвиг оптической частоты, оптоэлектронный осциллятор.

Письма в Журнал технической физики, 52, № 12, с. 29-35 (2026) | Рубрики: 06.14 14.02

 

Калинчук В.В., Пименов М.С., Турчин А.С., Широков В.Б. «Некоторые акустические свойства гетероструктур с тонкими пластинами танталата лития на подложке (0001) среза α-сапфира» Проблемы прочности и пластичности, 87, № 4, с. 514-526 (2025)

Разработана перспективная для создания акустоэлектронных устройств широкого назначения математическая модель пьезоактивной гетероструктуры «пластинка W-среза кристалла танталата лития, нанесенная через буферный слой диоксида кремния на подложку (0001) среза α-сапфира», где W определяет нормаль к поверхности среза кристалла. Модель позволяет учитывать ориентацию среза кристалла, направление распространения сдвиговой горизонтально поляризованной волны, а также геометрические размеры составляющих элементов гетероструктуры. Это позволяет в широком диапазоне изменять ее параметры с целью достижения максимальных значений коэффициента электромеханической связи. Проведено исследование свойств гетероструктуры при наличии и в отсутствие буферного слоя. Для последнего случая анализ позволил определить наиболее оптимальные ориентацию среза пластинки танталата лития и его толщину, при котором возможно достижение оптимального уровня коэффициента электромеханической связи. Максимальное значение этого коэффициента при заданной ориентации среза и определенных геометрических параметрах гетероструктуры достигается путем выбора направления распространения волны. Исследование гетероструктуры с буферным слоем диоксида кремния показало, что его введение значительно увеличивает коэффициент электромеханической связи. Проведено детальное исследование распределения амплитуды акустической волны и плотности потока энергии по глубине гетероструктуры. Расчеты показали, что амплитуда волны и степень локализации упругой энергии в пьезоактивном слое зависят от наличия буферного слоя и от толщины пьезоактивного слоя. Это напрямую сказывается на значении коэффициента электромеханической связи. Его максимум наблюдается при небольшой толщине пьезоактивного слоя. Таким образом, существуют оптимальные значения параметров гетероструктуры, позволяющие достичь максимального значения коэффициента электромеханической связи. Проведенное исследование представляет интерес для разработчиков акустоэлектронных приборов и устройств широкого назначения.

Проблемы прочности и пластичности, 87, № 4, с. 514-526 (2025) | Рубрики: 06.15 06.17 14.02

 

Максимкин М.А., Сизяков Н.П. «Аспекты применения акустооптических модуляторов в системах радиоэлектронной борьбы» Радиотехника, 89, № 10, с. 155-164 (2025)

Постановка проблемы. Современные системы радиоэлектронной борьбы (РЭБ) сталкиваются с возрастающими сложностями противостояния развивающимся в техническом аспекте радиолокационным станциям (РЛС) противника. Благодаря использованию новейших технологий, РЛС функционируют в большом динамическом диапазоне и широкой полосе частот. Системы РЭБ должны выполнять задачи по высокой вероятности обнаружения зондирующих сигналов, имеющих малую длительность и большую неопределенность по частоте. Применение для этих целей традиционных преобразователей частоты в СВЧ-диапазоне приводит к тому, что выходной сигнал приемника содержит в своем спектре комбинационные и интермодуляционные составляющие, которые образуются при взаимодействии входного сигнала с сигналом гетеродина, а также входных сигналов между собой. Вносят свой вклад и паразитные гармоники низких порядков. Аппаратура СВЧ-диапазона позволяет снизить уровень паразитных сигналов относительно уровня полезных сигналов примерно на 25 дБ, но для стабильной работы систем радиоэлектронной разведки (РЭР) требуется не менее 60 дБ. Подобные противоречия можно эффективно устранить с помощью оптических методов. Создание перспективных акустооптических приборов с высокими эксплуатационными характеристиками должно развиваться в направлении увеличения мощности излучения полупроводниковых лазеров и повышения чувствительности фотодиодных матриц. Цель. Рассмотреть возможность применения акустооптических модуляторов (АОМ) для расширения полосы частот и увеличения динамического диапазона систем РЭБ при обработке зондирующих сигналов РЛС. Результаты. Обоснована целесообразность применения акустооптических систем для повышения эффективности работоспособности систем РЭБ. Рассмотрена архитектура компактного акустооптического приемника, обладающего небольшой массой и низкой стоимостью, на основе акустооптического модулятора (АОМ), работающего на принципах ячейки Брэгга. Отмечены основные положительные характеристики оптического модуля, позволяющего практически со 100%-ной вероятностью обеспечивать перехват зондирующих сигналов за счет выравнивания светового луча в AOM с двойным проходом и, как следствие, бОльший динамический диапазон в режиме непрерывного приема. Проведено имитационное моделирование, результаты которого показали, что для повышения эффективности работы АОМ, получения широкой полосы пропускания и поддержания высокой скорости модуляции оптический луч должен быть сфокусирован в области меньшего диаметра вдоль области взаимодействия зондирующего сигнала и лазерного луча. Установлено, что наилучшие результаты достигаются при использовании алгоритма с двойным проходом. Практическая значимость. Применение алгоритма управления выравниванием АОМ с двойным проходом значительно улучшает технические и электрические параметры АОМ, что, в свою очередь, позволяет увеличить разрешающую способность спектроанализаторов в системах РЭБ.

Радиотехника, 89, № 10, с. 155-164 (2025) | Рубрики: 06.17 14.02

 

Трофимов В.Н. «Масштабное физическое ультразвуковое моделирование радиолокационного режима инверсного синтезирования апертуры» Труды Московского авиационного института, № 5(144), с. https://trudymai.ru/published.php?ID=186311 (2025)

Представлены технология и стенды масштабного физического ультразвукового моделирования (УЗМ) в гидроакустическом бассейне радиолокационных станций (РЛС) с инверсным синтезированием апертуры (ИСА). Описываются стенды для УЗМ режима ИСА при работе по самолетам и по морским судам. Стенды УЗМ могут использоваться при разработке новых РЛС, систем вторичной обработки радиолокационных изображений (РЛИ), автоматического распознавания объектов на РЛИ, а также в качестве учебного пособия для обучения по специальности радиолокация. Технология УЗМ включает в себя физическое моделирование эхо-сигналов, отраженных от объектов сложной формы, с использованием их масштабных моделей и последующую обработку этих сигналов с помощью математических моделей радиолокационных систем различных типов. Приводятся обобщенная структурная схема стендов УЗМ, характеристики их оборудования и параметры зондирующих сигналов. Представлены результаты моделирования – РЛИ высокого разрешения, полученные с использованием масштабных моделей самолета и морского судна.

Труды Московского авиационного института, № 5(144), с. https://trudymai.ru/published.php?ID=186311 (2025) | Рубрики: 06.22 14.02

 

Щипаков Н.А., Дегтярев М.Н., Ворыханов А.В., Кочетов Д.И., Звонков С.А. «Ультразвуковой контроль поверхностных дефектов в монокристаллах молибден-ниобий» Дефектоскопия, № 1, с. 5-16 (2026)

Ключевые слова: молибден, ультразвуковой контроль, анизотропия, дефект, монокристалл

Дефектоскопия, № 1, с. 5-16 (2026) | Рубрики: 06.23 14.02 14.04

 

Виноградов А.В., Савенко В.В., Таровик В.И. «Бортовые антенны зарубежных подводных лодок» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 2(416), с. 149-160 (2026)

Объект и цель научной работы. Рассмотрены технические решения по снижению акустических помех работе бортовых антенн гидроакустических комплексов (ГАК), установленных на зарубежных подводных лодках (ПЛ). Материалы и методы. Обзор основных типов бортовых гидроакустических антенн, установленных на современных атомных и неатомных зарубежных ПЛ, а также средств снижения помех их работе. Основные результаты. Выявлены конструктивные решения по опорным конструкциям и обтекателям бортовых антенн, обеспечивающим снижение акустических помех их работе. Заключение. Установлено, что разработанные зарубежными специалистами конструктивные решения по средствам снижения помех работе бортовых гидроакустических антенн в составе ГАК, установленных на ПЛ ряда стран, обеспечивают работу антенн в скрытном пассивном режиме. Ключевые слова: подводные лодки, бортовые гидроакустические антенны, снижение помех работе гидроакустических комплексов

Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 2(416), с. 149-160 (2026) | Рубрики: 07.19 14.02

 

Сукачев А.И., Верлин Р.А., Сукачева Е.А., Башкиров А.В. «Моделирование диаграммы направленности эквидистантной микрофонной решётки» Вестник Воронежского государственного технического университета, 21, № 4, с. 99-104 (2025)

Представлена методика численного моделирования диаграммы направленности эквидистантной микрофонной решётки с учетом акустико-механического взаимодействия. Исследовано влияние механических деформаций несущей платы на пространственные характеристики массива при воздействии плоской акустической волны частотой 500 Гц. Разработана модель, включающая плату размером 260×260×2 мм из материала FR-4 с 36 микрофонами, расположенными с шагом 50 мм. Проведено сравнительное моделирование для двух случаев: упругая плата и абсолютно жесткая конструкция. Показано, что максимальная деформация платы составляет 2,5993·10–9 м, а средняя относительная погрешность синфазных сумм сигналов между моделями не превышает 0,0358%. Для построения диаграммы направленности использован алгоритм синфазного суммирования сигналов с последующей нормировкой и переводом в логарифмический масштаб. Результаты демонстрируют, что для данной конфигурации и частотного диапазона влияние механических деформаций на пространственные характеристики решетки является пренебрежимо малым. Полученные результаты позволяют конкретизировать границы применимости упрощенных моделей и разрабатывать эффективные алгоритмы пространственной обработки сигналов без учета деформаций несущей конструкции. Предложенная методика может быть использована для оптимизации конструкций микрофонных решеток на этапе проектирования. Ключевые слова: диаграмма направленности, микрофонная решётка, акустическое взаимодействие, деформация платы, эквидистантная решётка, акустическое давление, синфазное суммирование

Вестник Воронежского государственного технического университета, 21, № 4, с. 99-104 (2025) | Рубрики: 11.01 11.08 14.01 14.02

 

Сукачев А.И., Домрачев Р.С., Сукачева Е.А. «Нейросетевой подход к обнаружению акустических сигналов беспилотных летательных аппаратов на основе трансферного обучения» Радиотехника, 90, № 4, с. 84-94 (2026)

Постановка проблемы. Широкое распространение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) обуславливает необходимость создания надежных систем обнаружения. Существующие на сегодняшний день радиолокационные и оптические методы обнаружения беспилотных летательных объектов обладают такими существенными недостатками, как высокая стоимость, зависимость от погодных условий и видимости, а также проблемы с детектированием малогабаритных дронов. Акустическое обнаружение представляет собой перспективную пассивную технологию, независящую от этих ограничений. Однако при создании точных акустических моделей разработчики сталкиваются с «хроническим дефицитом» размеченных данных о звуках БПЛА и наличием интенсивных фоновых шумов различной природы. Кроме того, имеет место эффект так называемого дисбаланса классов в тренировочных данных - если примеров с дронами значительно меньше, чем фоновых записей, то происходит смещение алгоритмов в сторону мажоритарного класса и их эффективность при обнаружении именно целевых объектов резко снижается. Цель. Представить построенный на основе трансферного обучения нейросетевой подход к обнаружению БПЛА по акустическому сигналу, обеспечивающий высокую точность в условиях ограниченных данных и фоновых шумов. Результаты. Предложен подход на основе трансферного обучения с предобученной моделью YAMNet. Для устранения дисбаланса классов использованы аргументация данных и взвешенная функция потерь. Выполнена оптимизация гиперпараметров методом поиска по сетке. Проведено экспериментальное исследование разработанного метода, результаты которого показали стабильный рост F1-меры, что подтверждает работоспособность модели в условиях с высокой шумовой обстановкой. Показано, что данное решение предназначено для интеграции в комплексы безопасности в качестве надежного пассивного канала обнаружения, особенно в условиях ограниченной видимости. Практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы при проектировании систем обнаружения БПЛА акустическим методом.

Радиотехника, 90, № 4, с. 84-94 (2026) | Рубрики: 12.01 14.02

 

Мартынюк В.Д., Рыбников Д.А., Сукачев А.И., Сукачева Е.А. «Программно-аппаратный комплекс обнаружения и идентификации беспилотных летательных аппаратов» Вестник Воронежского государственного технического университета, 20, № 3, с. 97-102 (2024)

Представлена разработка программно-аппаратного комплекса обнаружения и идентификации беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Парадигма использования таких устройств внедряется все больше и больше во все сферы общественной жизнедеятельности. Именно поэтому такие программно-аппаратные комплексы необходимы для эффективного выявления угрозы, которую может предоставить БПЛА. В статье рассмотрен акустический метод обнаружения дронов, а именно разработка микрофонной решетки на основе высокочувствительных цифровых микрофонов модели INMP441, в сочетании с использованием искусственного интеллекта. Применение систем на основе акустического метода обнаружения позволяет выявлять БПЛА даже в режиме радиомолчания, причем с большей скоростью обнаружения в отличии от радиолокационного и радиотехнического методов контроля. В статье также рассмотрены плюсы и минусы акустического метода контроля. Для разработки системы использовались: ПЛИС (программируемая логическая интегральная схема) модели ZYNQ 7010, микрофонная решетка, фреймворк Qt и сетевой протокол TCP/IP. В заключении было выявлено, что данный программно-аппаратный комплекс позволяет решить проблему эффективного обнаружения БПЛА, а также способен внедряться в уже имеющиеся крупные охранные системы как отдельный модуль

Вестник Воронежского государственного технического университета, 20, № 3, с. 97-102 (2024) | Рубрики: 12.01 14.02

 

Саетов К.А., Султанов Ш.Х., Махмутов А.А., Щербак А.С., Алиев Р.А. «Автоматизация интерпретации данных акустического цементомера с использованием инструментов искусственного интеллекта» Каротажник, № 2, с. 84-95 (2026)

Ключевые слова: скважина, бурение, искусственные нейронные сети, акустический контроль цементирования, оперативная интерпретация данных, классификация

Каротажник, № 2, с. 84-95 (2026) | Рубрики: 14.01 14.02

 

Сукачев А.И., Глаголев Н.А., Рябых М.С., Сукачева Е.А. «Особенности разработки мобильного пассивного акустического детектора» Вестник Воронежского государственного технического университета, 21, № 4, с. 151-161 (2025)

Рассматривается структурная схема разрабатываемого мобильного акустического детектора сигналов. Из соображения кругового приёма сигналов было выбрано используемое в решении количество микрофонов, а также места их крепления на базе шлема. Определено следующее: оптимальная модель микрофонов исходя из критериев чувствительности, частотного диапазона, низкого уровня собственного шума; модель усилительного элемента, обеспечивающего согласование микрофона и входа усилительного каскада; модель аналого-цифрового преобразователя (АЦП), обеспечивающего качественное преобразование аналогового сигнала в цифровой. Представлено схемотехническое решение разрабатываемого устройства. Проведено моделирование аналогового блока приёма сигнала при уровнях входного сигнала 100 мкВ, 10 мВ, 100 мВ, 500 мВ. Получены амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) усилителя и аудиопреобразователя. По уровням несущей и побочных гармоник на выходе модели усилителя звуковой частоты (УЗЧ) при уровне входного сигнала 10 мВ и частоте 1 кГц был получен коэффициент нелинейных искажений, который составил 0,147%, что удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к системе. Разработана модель аудиопреобразователя и проведено ее моделирование. Сформирована топология печатной платы, учитывающая то, что разрабатываемая система является мобильной, печатная плата должна обладать низким уровнем внешних наводок. При проектировании печатной платы учитывалось требование перекрытия линий питания и сигнальных линий на верхнем и нижнем слое. Для предотвращения появления фазовых сдвигов сигналов учитывалась симметрия расположения микрофонов

Вестник Воронежского государственного технического университета, 21, № 4, с. 151-161 (2025) | Рубрики: 14.01 14.02

 

Бадаев А.С., Сукачев А.И., Сукачева Е.А., Верлин Р.А. «Исследование закрытого акустического оформления и проектирование высококачественных закрытых акустических систем» Вестник Воронежского государственного технического университета, 22, № 2, с. 163-170 (2026)

На основе предложенных механической и электрической моделей исследуется закрытое низкочастотное (НЧ) акустическое оформление с установленными в нём головками громкоговорителей (ГГ). Рассматриваются особенности работы динамиков в замкнутом объёме, влияние упругости воздуха, тепловых потерь и нелинейных эффектов. Результаты моделирования позволили разработать метод расчёта акустических систем (АС) закрытого типа, обеспечивающий низкую граничную частоту воспроизведения, равномерную амплитудно-частотную характеристику (АЧХ), высокий уровень звукового давления (SPL) при небольших габаритах корпуса. Определяются критерии выбора НЧ ГГ, способных эффективно работать в закрытом корпусе с повышенной нагрузкой, включая требования к добротности, ходу диффузора и линейности параметров. Исследуется работа и определяются параметры сдвоенных ГГ в оформлении «ISOBARIC», позволяющем уменьшить требуемый объём корпуса в два раза при сохранении добротности и отдачи. По результатам исследований и предложенной методике рассчитывается и разрабатывается конструкция высококачественных закрытых АС со сдвоенными НЧ ГГ в конфигурации «ISOBARIC». Показаны варианты ранее сконструированных закрытых АС на отечественной комплектации, а также приведены результаты их экспериментальной проверки. Разработанные АС демонстрируют характеристики, превосходящие известные аналоги по глубине баса, равномерности АЧХ и компактности.

Вестник Воронежского государственного технического университета, 22, № 2, с. 163-170 (2026) | Рубрики: 14.01 14.02

 

Сорокин Б.П., Яшин Д.В., Асафьев Н.О. «Применение СВЧ акустоэлектронного сенсора на алмазной подложке для определения свойств растворов веществ» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 17, № 5, с. 533-540 (2025)

Ключевые слова: акустоэлектронный сенсор жидкостей, композитный многообертонный резонатор на алмазной подложке, свч, акустический импеданс

Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 17, № 5, с. 533-540 (2025) | Рубрика: 14.02

 

Голуб М.В., Арсенов М.А., Канищев К.К., Еремин А.А. «Определение упругих модулей полимерных материалов по медленностям бегущих волн в образцах, изготовленных методом послойного наплавления» Проблемы прочности и пластичности, 88, № 1, с. 20-30 (2026)

Представлена методика определения упругих модулей термопластов на образцах в виде пластин, изготовленных методом послойного наплавления. Предлагаемый подход основан на анализе распространения бегущих упругих волн в образце и статистической обработке результатов решения соответствующей обратной коэффициентной задачи. С помощью лазерной доплеровской виброметрии в прямоугольных пластинах регистрировались скорости вертикальных колебаний точек их поверхности, возбуждаемых пьезоэлектрическим преобразователем, который был прикреплен к поверхности пластин с помощью цианоакрилатного клея. Для определения дисперсионных характеристик волн Лэмба по регистрируемым волновым сигналам применялся метод матричного пучка. Решение обратной задачи по определению значений упругих модулей выполнялось численно методом дифференциальной эволюции. При построении целевой функции использовалось свойство обращения фурье-символа матрицы Грина для однородного упругого слоя в бесконечность в точках, соответствующих измеренным волновым числам. Для повышения эффективности метода процедура выполнялась для нескольких линий, проходящих через центр источника колебаний. Проведен статистический анализ значений упругих модулей, восстановленных с использованием различных линий сканирования, получены оценки упругих характеристик материала и выполнено сравнение с результатами стандартизованных механических испытаний на одноосное растяжение. Таким образом, показана эффективность разработанной методики, которая может быть использована для определения и контроля упругих характеристик тонкостенных полимерных конструкций, изготовленных с использованием аддитивных технологий.

Проблемы прочности и пластичности, 88, № 1, с. 20-30 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Зарипов Ф.А., Павлов Г.И., Ситников О.Р., Накоряков П.В. «О снижении влияния акустических колебаний на работу расходомеров в гидравлических системах энергетических установок» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 24, № 4, с. 108-115 (2025)

Рассматривается возможность уменьшения значения пульсирующей составляющей давления в потоке жидкости путём изменения упругости среды. Это достигается добавлением в поток жидкости пузырьков газа. Проведено детальное изучение взаимодействия пузырьков газа разных диаметров в жидкости с волнами давления разных частот, и найдены механизмы управления параметрами пузырьков с целью максимального поглощения колебательной энергии в жидкости. Объектом исследования являлись газовые пузыри разных размеров, взаимодействующие с волнами давления в плоской стеклянной трубе с жидкостью. Интересующие параметры фиксировались методом высокоскоростной киносъёмки. Показана возможность расчёта количества пузырьков конкретных размеров в единице объёма жидкости, необходимых для диссипации акустической энергии. Показана возможность рассеяния акустической энергии стоячей волны в гидравлической магистрали путём подачи в жидкость минимального количества газа, что позволяет понизить ошибку измерения расходомеров.

Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 24, № 4, с. 108-115 (2025) | Рубрика: 14.02

 

Пальчиковский В.В., Ершов В.В., Корин И.А., Белобородов Ф.С. «Исследование стратегий настройки генератора вращающихся звуковых мод» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 25, № 1, с. 97-111 (2026)

Рассмотрены следующие стратегии настройки генератора вращающихся звуковых мод: 1) максимизация динамического диапазона между целевой модой и остальными модами по микрофонам в канале; 2) минимизация невязки между расчётным и экспериментальным распределением акустического давления на микрофонах в канале; 3) минимизация невязки между расчётным и экспериментальным распределением акустического давления на микрофонах дальнего поля. Использовался генератор из 8 акустических драйверов с каналом круглого сечения диаметром 0,23 м. Измерения проводились как микрофонами, установленными заподлицо в стенку канала (круговой массив из 20 микрофонов, осевой массив из 11 микрофонов и 8 дополнительных микрофонов), так и микрофонами в дальнем поле (10 микрофонов были установлены на дуге радиусом 2 м от центра среза канала генератора в диапазоне изменения полярного угла от 0 до 90° с равным шагом). Эксперименты выполнялись в акустической заглушенной камере ПНИПУ. По результатам исследований установлено, что все предложенные стратегии настройки генератора вращающихся мод являются работоспособными, т.к. во всех случаях при настройке генератора удалось улучшить рассматриваемые характеристики звукового поля (повысить динамический диапазон целевой моды или получить более близкое к расчётному распределение звукового давления по микрофонам) относительно исходного состояния.

Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 25, № 1, с. 97-111 (2026) | Рубрика: 14.02

 

Костылев К.А., Колчин П.В., Белов А.Н., Алипов А.А. «Адаптивный алгоритм акустической диагностики двигателя при малых объёмах данных» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 25, № 2, с. 81-91 (2026)

Рассматриваются современные подходы к разработке интеллектуальных систем вибродиагностики, способных работать с малыми объёмами данных и адаптироваться к изменяющимся условиям эксплуатации оборудования. Представлен алгоритм, основанный на методах машинного обучения, который использует кластеризацию для выявления скрытых закономерностей в акустическом сигнале оборудования, регистрируемом сетью из 15 микрофонов, а затем решает встречную задачу классификации для определения состояния системы. Практическая часть работы включает экспериментальные исследования, одно из которых направлено на проверку возможности алгоритма различать шум мотора при штатной работе системы амортизации и при имитации выхода из строя одного из амортизаторов на различных режимах вращения в лабораторных условиях. Второе исследование включает в себя исследование шума двигателя вездехода «Тритон» (сертификат соответствия C-RU.MC04.F.00005) при выходе из строя одного из цилиндров и при штатном функционировании всех четырёх цилиндров на разных оборотах.

Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 25, № 2, с. 81-91 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Меделяев И.А., Челноков А.В., Гатауллин В.А. «Техническое диагностирование металлоконструкций объектов азотокислорододобывающих станций с применением метода акустической эмиссии» Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук, № 2, с. 135-140 (2025)

Ключевые слова: неразрушающий контроль, дефект, акустическая эмиссия, сосуд, техническое диагностирование

Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук, № 2, с. 135-140 (2025) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Магрупов Т.М., Ахмаджанов Р.Р., Рахимберганова З.М. «Методика обработки и анализа данных звуков легочных заболеваний на основе глубокого обучения нейронных сетей» Биомедицинская радиоэлектроника, 28, № 5, с. 115-119 (2025)

Постановка проблемы. Заболевания легких вызывают различные проблемы для здоровья человека, их ранняя диагностика и лечение очень важны в сохранении трудоспособности человека во всех странах мира. Выявление типа заболеваний легких по звуковым сигналам стало основополагающим при определении диагноза пациента. Цель. Разработать алгоритм обработки и анализа звуков легких на основе методов глубокого обучения сверточных нейронных сетей для повышения точности диагностики респираторных заболеваний. Результаты. Предложена методика обработки и анализа звуков легочных заболеваний для глубокого обучения нейронных сетей. Для оптимизации обработки данных звуков использованы методы извлечения Мел-частотных кепстральных коэффициентов, добавление шума, растяжение по времени и смещение высоты тона звуков, которые обеспечивают создание модели глубокого обучения. Практическая значимость. Предложенная методика обработки и анализа легочных звуков с помощью моделей глубокого обучения обеспечивает возможности получения медицинскими работниками достоверных результатов в диагностике респираторных заболеваний с более высокой точностью, способствуя раннему вмешательству и лечению пациента.

Биомедицинская радиоэлектроника, 28, № 5, с. 115-119 (2025) | Рубрика: 14.02

 

Комаров К.С., Юлдашев З.М. «Устройство для синхронной регистрации ФКГ и ЭКГ-сигналов для количественной оценки звуков сердца» Биомедицинская радиоэлектроника, 28, № 5, с. 187-191 (2025)

Постановка проблемы. Исследование звуков сердца методом аускультации зачастую приводит к неправильной трактовке патологических нарушений из-за низкой акустической интенсивности звуков сердца, влияния на эффективность выявления нарушений сердца шумов эндогенного и экзогенного происхождения, индивидуальных особенностей слуха врача-кардиолога, уровня его квалификации. В связи с широким внедрением и использованием в медицине достижений информационных технологий сегодня созданы предпосылки для объективизации диагностического процесса за счет синхронной записи, использования методов математической обработки и анализа синхронных записей электро- и фонокардиографического сигналов, количественной оценки диагностически значимых показателей фонокардиографического сигнала для различных этапов работы сердца. Выделение специфических звуков сердца для этапов систолы и диастолы, закрытия предсердных и желудочковых клапанов с целью количественной оценки значимых показателей вызывает необходимость знания технических характеристик разрабатываемого аппаратно-программного комплекса, предназначенного для решения перечисленных задач. Цель. Разработать технические требования к аппаратно-программному комплексу для синхронной регистрации электро- и фонокардиографического сигналов, количественной оценки звуков сердца на основе методов цифровой обработки и анализа сигналов. Результаты. Проведен обзор выполненных исследований для установления акустических параметров тонов сердца. С учетом этих данных подобран сертифицированный акустический датчик – конденсаторный микрофон – с подходящим диапазоном частот и уровнем чувствительности для регистрации звуков сердца. Получена амплитудно-частотная характеристика микрофона и его предварительного усилителя, на основе которой установлено, что ее линейность в интервале частот тонов сердца позволяет передавать сигнал без искажения. Практическая значимость. Разрабатываемый прибор для выполнения цифровой аускультации позволяет регистрировать два электро- и фонокардиографического сигнала с высокой чувствительностью, что при последующей их программной обработке позволит объективизировать анализ нарушений сердца в диапазоне частот от 20 Гц и выше.

Биомедицинская радиоэлектроника, 28, № 5, с. 187-191 (2025) | Рубрика: 14.02

 

Леонов Д.В., Власова О.В., Омелянская О.В., Васильев Ю.А. «Материалы для имитации характеристик печени при ультразвуковой визуализации» Биомедицинская радиоэлектроника, 28, № 6, с. 83-90 (2025)

Постановка проблемы. Фантомы печени играют важную роль в ультразвуковой визуализации, так как они используются для обучения и подготовки специалистов к работе с пациентами. Кроме того, они могут способствовать разработке новых методов ультразвуковой диагностики. Однако создание фантомов требует тщательного подбора материалов, которые должны максимально точно имитировать акустические свойства тканей печени человека. Цель. Исследовать материалы, используемые для изготовления фантомов печени, и предоставить подробную информацию об их ультразвуковых характеристиках. Результаты. Изучены основные публикации за последние десять лет, посвященные материалам для создания фантомов печени. Отмечено, что в качестве таких материалов чаще всего применяются агар-агар, желатин, силикон, полиуретан, поливинилхлорид, поливиниловый спирт. Установлено, что каждый из материалов обладает своими преимуществами и недостатками, о которых важно знать разработчикам фантомов. Практическая значимость. Представленная информация о преимуществах и недостатках различных материалов позволяет выбирать наиболее подходящие материалы для конкретных задач, что способствует повышению качества обучения специалистов и совершенствованию методов ультразвуковой диагностики. Кроме того, исследование может стимулировать дальнейшие разработки в области создания более точных и функциональных фантомов печени.

Биомедицинская радиоэлектроника, 28, № 6, с. 83-90 (2025) | Рубрика: 14.02

 

Давыдов В.С. «Физико-математические основы акустического распознавания материалов, объектов и предметов» Акустический журнал, 72, № 1, с. 140-156 (2026)

Предложен новый способ акустического распознавания материалов тел, основанный на различии добротностей их резонансных колебаний (патент № 2635829). По сравнению с ранее известным способом распознавания абсолютно твердых и абсолютно мягких тел по изменению фаз отраженных сигналов этот метод расширяет диапазон распознаваемых материалов акустических целей и позволяет распознавать объекты искусственного происхождения (подводных аппаратов, роботов, мин и др.) от объектов естественного происхождения (рыб, морских млекопитающих, дна и пр.) в морской среде. Этот метод инвариантен к многолучевому распространению гидроакустических сигналов в морской среде и применим для распознавания материалов в воздушной и земной средах при поиске полезных ископаемых.

Акустический журнал, 72, № 1, с. 140-156 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04 14.08

 

Индаков Г.С., Казначеев П.А., Майбук З.-Ю.Я., Подымова Н.Б., Краюшкин Д.В. «Отслеживание развития разрушения с помощью кластеризации импульсов термически стимулированной акустической эмиссии при отсутствии локации» Геофизические исследования, 26, № 2, с. 99-124 (2025)

Исследована группируемость импульсов акустической эмиссии при высокотемпературном нагреве образца песчаника, предварительно подвергнутого механическому нагружению. Механическое нагружение осуществлялось в одноосном режиме до нагрузки, близкой к разрушающей, с проявлением на поверхности признаков крупных трещин. После этого образец нагревался до 650°C с регистрацией импульсов термоакустической эмиссии (ТАЭ). Проведена кластеризация импульсов на основе их сходства, установленного методом взаимной корреляции волновых форм. Выделено три кластера, каждый из которых содержит порядка десяти импульсов ТАЭ и может соответствовать определённому источнику, предположительно – отдельной крупной трещине. Распределение импульсов из кластеров во времени и по амплитудам в процессе нагрева различно для каждого кластера. Это может говорить как о разных моментах и пороге активации соответствующей трещины, так и о разном темпе роста трещин. Отдельно выполнялся контрольный эксперимент с термическим воздействием на образец песчаника, который предварительно механически не нагружался. Для него не удалось выявить кластеры импульсов ТАЭ. Дополнительно проанализированы параметры импульсов ТАЭ выявленных кластеров. Установлено, что кластеры не формируют компактные изолированные группы в пространстве параметров, а распределены на фоне прочих импульсов. Проверка импульсов по параметрам на базе физически обоснованных критериев показала в двух кластерах из трёх наличие нескольких импульсов, неадекватных физическим особенностям эксперимента. Иерархическая кластеризация всех импульсов ТАЭ в пространстве параметров не позволила выявить группы, сколь-либо похожие на исходные кластеры. Произведено тестирование устойчивости выделения исходных кластеров в пространстве параметров с помощью классификации ансамблем решающих деревьев. Третий кластер был распознан с самыми простыми критериями обучения. Динамика импульсов этого кластера в наибольшей степени похожа на динамику роста трещины, активировавшейся при определённой температуре нагрева.

Геофизические исследования, 26, № 2, с. 99-124 (2025) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Долматов Д.О., Смолянский В.А., Цыплаков М.М., Кашкаров Е.Б. «Реализация технологии цифровой фокусировки антенной для акустического контроля с применением волн Лэмба высокой частоты» Дефектоскопия, № 12, с. 3-12 (2025)

Ключевые слова: акустический неразрушающий контроль, тонкостенные объекты, волны лэмба высокой частоты, технология цифровой фокусировки антенной, метод фазовой когерентной визуализации, цифровая когерентная обработка, отношение сигнал/шум

Дефектоскопия, № 12, с. 3-12 (2025) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Дерусова Д.А., Нехорошев В.О., Шпильной В.Ю. «Модальный анализ турбинной лопатки с применением методики лазерной виброметрии при бесконтактной импульсной акустической стимуляции» Дефектоскопия, № 2, с. 20-33 (2026)

Ключевые слова: неразрушающий контроль, вибрации, модальный анализ, лазерная доплеровская виброметрия, турбинные лопатки, акустика, искровой разряд, ультразвук

Дефектоскопия, № 2, с. 20-33 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Нехорошев В.О., Дерусова Д.А., Шпильной В.Ю., Кравецкая М.П. «Исследование системы для бесконтактного неразрушающего контроля изделий из композиционных материалов на основе электродинамического акустического преобразователя и лазерной виброметрии» Дефектоскопия, № 3, с. 21-36 (2026)

Ключевые слова: неразрушающий контроль, импульсная стимуляция, электродинамический акустический преобразователь, акустика, модальный анализ, лазерная доплеровская виброметрия, ультразвук, дефектоскопия, композиционные материалы, стеклопластик, углепластик, сэндвич-панель

Дефектоскопия, № 3, с. 21-36 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Нехорошев В.О., Беликов Р.К., Дерусова Д.А., Шпильной В.Ю., Ермаков Д.В. «Акустические методы неразрушающего контроля и дефектоскопии легковесных композиционных сэндвич-панелей» Дефектоскопия, № 4, с. 15-31 (2026)

Ключевые слова: неразрушающий контроль, композиционные материалы, сэндвич-панель, дефектоскопия, импульсный газоразрядный излучатель, лазерная виброметрия, акустика

Дефектоскопия, № 4, с. 15-31 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Чертищев В.Ю., Соломенчук П.В., Стрижак В.А., Мурашов С.А. «Оценка размеров моделей дефектов при контроле трубопроводов крутильными волнами» Дефектоскопия, № 4, с. 32-44 (2026)

Ключевые слова: нормальные волны, крутильные волны, неразрушающий контроль, ультразвуковой контроль, магнитострикция

Дефектоскопия, № 4, с. 32-44 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Базулин А.Е., Базулин Е.Г., Ефимовская А.А. «Определение высоты плоскостных отражателей по многосхемным ЦФА-изображениям» Дефектоскопия, № 5, с. 5-22 (2026)

Ключевые слова: антенная решетка, цифровая фокусировка апертуры (ЦФА), full matrix capture (FMC), total focusing method (TFM), анизотропия

Дефектоскопия, № 5, с. 5-22 (2026) | Рубрика: 14.02

 

Чернов Д.В., Татусь Н.А., Власов Д.Д., Баландин Т.Д. «Мониторинг механизмов разрушения изготовленных с помощью 3D-печати композитных образцов по энергетическим и спектральным акустико-эмиссионным параметрам» Контроль. Диагностика, 29, № 4, с. 20-29 (2026)

Рассмотрен актуальный вопрос диагностики композитных конструкций, изготовленных с применением 3D-печати, методами неразрушающего контроля. Углепластиковые образцы испытывались на трехточечный изгиб до разрушения, в процессе нагружения регистрировались сигналы акустической эмиссии. Анализ динамики изменения первичных параметров акустической эмиссии не позволяет однозначно судить о реализующемся при данной нагрузке механизме разрушения. Поэтому авторами был предложен метод мониторинга, основанный на использовании средних значений энергии и центра масс частотного спектра локационных импульсов. На основе разработанной методики обработки полученных в эксперименте акустико-эмиссионных сигналов были определены значения нагрузки, соответствующие смене характерных механизмов разрушения при изгибе композитных балок. Результаты применения методики показали более высокую точность и повторяемость по сравнению со значениями, полученными с помощью стандартных методов обработки диаграмм нагружения.

Контроль. Диагностика, 29, № 4, с. 20-29 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Сафьяник А.А., Харебов К.В., Живоносновская Д.М., Мишунин В.С., Суслов А.В. «Особенности проведения акустико-эмиссионного контроля при сопровождении пневматических испытаний протяженных контуров высокого давления» Контроль. Диагностика, 29, № 5, с. 39-48 (2026)

Описаны четыре эпизода проведения акустико-эмиссионного контроля при сопровождении пневматических испытаний на крупных технологических установках, уникальность которых заключается в объеме одновременно контролируемых объектов и большом количестве используемых измерительных каналов. Рассмотрены современная нормативная база, основные преимущества и недостатки метода, а также обозначены проблемы, связанные с контролем протяженных контуров. Приведены характерные особенности установок и программа испытаний контуров. Проведен анализ полученных данных и отмечены слабые стороны каждого контура, заключающиеся в специфических типах обнаруженных дефектов. Установлена корреляция между информативными параметрами акустико-эмиссионного импульса и обнаруженными в процессе верификации утечками. Оценены перспективы масштабирования акустико-эмиссионного метода контроля технического состояния и предложены пути его дальнейшего развития.

Контроль. Диагностика, 29, № 5, с. 39-48 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Бао Ф., Башков О.В. «Акустическая эмиссия: новый подход к анализу механизмов разряда при микродуговом оксидировании» Контроль. Диагностика, 29, № 5, с. 60-67 (2026)

Микродуговое оксидирование (МДО) широко применяется для поверхностной модификации цветных металлов, однако оптимизация его параметров требует значительных экспериментальных затрат. Методом акустической эмиссии (АЭ) выполнен мониторинг процесса МДО на алюминиевом сплаве Д16АТ в силикатном электролите. Анализ АЭ-сигналов позволил четко выделить стадии процесса, особенно на начальном этапе. Классификация сигналов при различных плотностях тока установила связь между механизмами разряда, типами АЭ-сигналов и стадиями формирования пленки. По частотным характеристикам определены точки перехода между стадиями. Показано, что АЭ является эффективным инструментом для оперативного контроля, прогнозирования и оптимизации свойств МДО-покрытий.

Контроль. Диагностика, 29, № 5, с. 60-67 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Мисейко А.Н., Харебов К.В., Мишунин В.С., Живоносновская Д.М., Перов К.А., Богатов М.В., Ковалев С.А. «Исследование возможностей метода акустической эмиссии для диагностирования гибких полимерных армированных труб несвязной конструкции» Контроль. Диагностика, 29, № 5, с. 75-84 (2026)

Приведено исследование возможностей метода акустической эмиссии для решения задачи диагностирования гибких полимерных армированных труб (ГПАТ) несвязной конструкции. Рассмотрены основные типы конструкций и механизмов разрушения ГПАТ. Затронута тема нормативной базы и регламента контроля при ревизии ГПАТ в нефтегазовой промышленности, а также выявлены преимущества и недостатки диагностирования акустико-эмиссионным методом. Разработана методология экспериментального исследования, включающая этапы подготовки, первичного (на образцах без нанесенных дефектов) и повторного (на образцах с нанесенными дефектами) АЭ-контроля при проведении гидравлических испытаний, а также этап анализа полученных данных. Выявлены наиболее информативные параметры для определения предпосылок к разрушению, а также разработаны рекомендации для дальнейшего развития темы.

Контроль. Диагностика, 29, № 5, с. 75-84 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Лепшеев Е.А., Барат В.А., Елизаров С.В. «Исследование особенностей распространения сигналов акустической эмиссии методом слоистых элементов» Контроль. Диагностика, 29, № 5, с. 85-94 (2026)

Основными объектами контроля для метода акустической эмиссии (АЭ) являются тонкостенные объекты – трубопроводы, сосуды и резервуары. Основной тип волн АЭ, распространяющихся в тонкостенных объектах, – это волны Лэмба. Вследствие дисперсионного распространения волн Лэмба и частотно-зависимого затухания форма и спектр сигнала АЭ существенно зависят от расстояния, пройденного сигналом по волноводу, что осложняет интерпретацию данных АЭ, так как влияние акустического трак-та маскирует влияние функции источника и затрудняет идентификацию характера повреждения объекта контроля. Проведено исследование совместного влияния параметров источника и параметров акустического тракта на форму сигналов АЭ. Исследование выполнено с помощью процедуры полуаналитического моделирования сигналов АЭ с различными параметрами источника и акустического тракта.

Контроль. Диагностика, 29, № 5, с. 85-94 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Ромащенко М.А., Мантула А.Ю. «Методика приема, обработки и распознавания радиосигналов в задачах обнаружения беспилотных летательных аппаратов» Вестник Воронежского государственного технического университета, 20, № 4, с. 140-146 (2024)

В настоящее время выделяют пять основных подходов, по которым можно определить присутствие БПЛА в контролируемой зоне – акустическое, оптическое, тепловизионное, радио- и радиолокационное обнаружение. При проведении акустического обнаружения непрерывно используется мобильный или стационарный комплекс мониторинга спектра звуковых частот. Если не обнаружено превышение адаптивного порога, применяется мониторинг с помощью распределенных акустических решеток, представляющих из себя N микрофонов, расположенных на одном и том же расстоянии друг от друга. Если не обнаружено повышение акустических шумовых помех, то оператор переходит к следующему виду обнаружения. При проведении оптического обнаружения используется метод анаглифов, представляющий собой две камеры высокого разрешения направленных в небо, одна из которых имеет синий фильтр, а другая – красный. В результате оператору легче заметить БПЛА (черное пятно) на белом фоне. Если угроза не обнаружена, используется метод комбинированного стереоэффекта. При отсутствии угрозы аналогично используются методы с помощью наблюдения камерой высокого разрешения и обработка результата с помощью алгоритма. Если угроза не обнаружена, то оператор переходит к следующему виду обнаружения. Рассматривается один из вариантов обнаружения функционирования беспилотной авиационной системы с целью ее дальнейшей идентификации и определения правомерности нахождения беспилотного аппарата в воздушном пространстве. Сформулирована проблема, обосновывающая необходимость быстрого и своевременного противодействия незаконной деятельности беспилотных авиационных систем в целях безопасности производственных объектов, инфраструктуры и гражданского населения. Поставлена задача разработки методики автоматизации процесса получения и обработки данных для обнаружения беспилотных летательных аппаратов и их последующей идентификации. Проведен обзор основных существующих подходов к обнаружению беспилотных летательных аппаратов, среди которых отдельно рассмотрено радио- и радиолокационное обнаружение. Описана и приведена структурная схема методики приема, обработки и распознавания радиосигналов, позволяющая проводить обнаружение беспилотных летательных аппаратов. Проведено экспериментальное исследование предложенной методики, заключающееся в имитации нахождения в воздушном пространстве беспилотника, путем излучения характерных сигнатур. Последовательно выполнив шаги методики по анализу радиоэфира, адаптивной подстройки порога обнаружения, цифровой фильтрации был получен спектральный снимок, характеризующий присутствие БПЛА. Последующая идентификация полученного сигнала по высокочастотному и низкочастотному диапазону позволила успешно определить тип беспилотного летательного аппарата

Вестник Воронежского государственного технического университета, 20, № 4, с. 140-146 (2024) | Рубрика: 14.02

 

Степанова Л.Н., Курбатов А.Н., Курбатов С.И., Кабанов С.И., Бехер С.А., Чернова В.В. «Определение влияния температуры на продольные напряжения в рельсах с использованием эффекта акустоупругости» Вестник Ижевского государственного технического университета им. М.Т. Калашникова (ИжГТУ), 28, № 3, с. 64-74 (2025)

Контроль железнодорожного рельсового пути относится к одной из основных работ, необходимых для обеспечения безопасности пассажирских и грузовых перевозок, как в нашей стране, так и за рубежом. В современных условиях обеспечение безаварийной работы железной дороги связано с решением задач по определению продольных напряжений в рельсах, вызванных большой протяженностью бесстыкового пути, повышением скорости перевозок, увеличением грузооборота и влиянием температуры окружающей среды. На продольные напряжения в рельсах большое влияние оказывает температура. Из-за отсутствия температурной компенсации в закрепленном бесстыковом пути рельсовые плети не могут свободно расширяться и сжиматься при ее изменении. Превышение допустимых продольных напряжений в рельсах может вызывать появление и развитие усталостных трещин, разрушение рельсового пути и аварийные ситуации, что может привести к их температурному выбросу, потере устойчивости и изгибу. Поэтому разрабатываются современные методы неразрушающего контроля и диагностические микропроцессорные системы, совершенствуется программное обеспечение к ним. Среди известных методов неразрушающего контроля наибольшее распространение получили акустические методы (ультразвуковой и эффект акустоупругости). Принцип действия эффекта акустоупругости основан на зависимости продольных напряжений от скорости упругих ультразвуковых волн. В настоящей работе осуществлялось определение влияния температуры на продольные напряжения в рельсах. При использовании эффекта акустоупругости регистрировались продольные, поперечные и трансформированные волны при нормальных условиях, а также при положительных и отрицательных температурах окружающей среды. При этом основным измеряемым параметром является время распространения ультразвукового сигнала от излучателя до приемника через участок рельса. Исследования показали, что скорости упругих волн уменьшаются при нагревании материала рельса и определяются в основном температурными зависимостями модулей упругости. Информация, получаемая при контроле рельсов, записывалась в микропроцессорную систему «Акуст-1», работающую на основе эффекта акустоупругости. Для подтверждения результатов, получаемых этой системой, использовалась тензометрия. Контроль продольных напряжений осуществлялся сертифицированной многоканальной микропроцессорной тензометрической системой ММТС-64.01 класса точности 0,2. Предложена схема контроля продольных механических напряжений в рельсах с использованием продольных, поперечных и трансформированных волн. Для контроля высоты рельса дополнительно между излучающим и приемным наклонными преобразователями устанавливался раздельно-совмещенный прямой преобразователь. Разработанный акустический способ контроля на основе эффекта акустоупругости позволяет определять механические напряжения в рельсах с погрешностью, не превышающей 10%, что допустимо для его практического применения на железной дороге.

Вестник Ижевского государственного технического университета им. М.Т. Калашникова (ИжГТУ), 28, № 3, с. 64-74 (2025) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Трунин И.Р., Терешкина И.А., Подурец А.М., Ткаченко М.И., Федотова А.В. «Численное моделирование экспериментов по деформированию и разрушению cтали марки сТ3 при ударном нагружении» Проблемы прочности и пластичности, 87, № 3, с. 285-295 (2025)

Приведены результаты численного моделирования распространения в стали Ст3 ударной волны, имеющей двухволновую конфигурацию, состоящую из упругой волны (упругий предвестник) и пластической ударной волны. При высокоскоростном ударном нагружении (скорость деформации более 104 с–1) распространение ударной волны сопровождается изменением внутренней структуры вещества. Эти изменения структуры связаны в основном с зарождением и движением дислокаций или двойников. Поэтому при численном описании процессов высокоскоростного деформирования обычно используются микроструктурные модели, в основе которых лежат представления о дислокационном механизме пластического деформирования. Показано, что используемая в расчетах микроструктурная модель совместно с уравнением состояния в форме Ми–Грюнайзена, параметры которого определены из моделируемых опытов, качественно описывает экспериментальные профили скорости движения свободной поверхности образцов из стали Ст3, нагруженных ударниками со скоростями 247–450 м/с. Численное моделирование позволило воспроизвести картину волновых течений во внутренних сечениях образцов с подтвержденными в экспериментах особенностями распространения упругих предвестников, главная из которых – это уменьшение амплитуды упругого предвестника по мере распространения по образцу. Зарегистрированный в экспериментах «откольный импульс», образованный в зоне внутренней поврежденности образцов, качественно воспроизведен в расчетах с помощью двухстадийной кинетической модели разрушения. Расчетное описание развития внутренней откольной поврежденности демонстрирует хорошее согласование с результатами постопытного металлографического анализа сохраненных в опытах образцов.

Проблемы прочности и пластичности, 87, № 3, с. 285-295 (2025) | Рубрики: 04.12 14.02 14.04

 

Паймушин В.Н., Шишкин В.М. «Кинематическое нагружение плоского тест-образца с участками двухстороннего закрепления. 2. Аналитические решения простейших задач» Проблемы прочности и пластичности, 88, № 1, с. 86-103 (2026)

Поставлена и решена линейная задача о начальном (докритическом) плоском напряженно-деформированном состоянии при осевом сжатии тест-образца с участками двухстороннего закрепления конечной длины, выполненного из однонаправленного волокнистого композитного материала. Предполагается, что осевое сжатие тест-образца осуществляется путем кинематического нагружения закрепленных концевых участков за счет сил трения, возникающих между стержнем и жесткими элементами приспособления и обеспечивающих реализацию одной из известных схем нагружения в соответствии с существующими стандартами испытаний. На участке двухстороннего закрепления образца рассматриваемый способ нагружения обеспечивает также и его сжатие в поперечном направлении. Построенные для закрепленных участков уравнения основаны на кубической по толщине аппроксимации осевых перемещений и линейной аппроксимации прогиба, которые преобразуются в другую модель путем их подчинения в точках граничных поверхностей условиям кинематического сопряжения с жесткими элементами приспособления для испытаний с заданными перемещениями. На незакрепленном участке для осевых перемещений принята кубическая, а для прогиба – линейная аппроксимации по толщине образца, в дополнение к которым также использована уточненная модель С.П. Тимошенко с учетом поперечного обжатия. Для всех принятых моделей деформирования сформулированы кинематические условия сопряжения закрепленного и незакрепленного участков, построены уравнения их равновесия, а также силовые условия сопряжения. С учетом сформулированных кинематических условий сопряжения отмеченных участков образца и соответствующих линейных соотношений упругости построены аналитические решения полученных уравнений в перемещениях, с использованием которых проведены численные эксперименты по определению докритического напряженного состояния при кинематическом сжатии образца, выполненного из однонаправленного волокнистого композита на основе углеродного волокна марки ЭЛУР-П и связующего ХТ-118. Дано сравнение результатов аналитического решения задачи с конечно-элементным решением при моделировании образца совокупностью изопараметрических прямоугольных элементов, построенных на основе уравнений плоской задачи теории упругости.

Проблемы прочности и пластичности, 88, № 1, с. 86-103 (2026) | Рубрики: 04.15 14.02

 

Журавлев А.О., Поляков А.О., Андриков Д.А. «Методы вибродиагностики от способов получения данных до их обработки современными средствами» Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 25, № 4, с. 380-396 (2024)

Сегодня одним из основных направлений развития промышленности является цифровизация производственных процессов. Для того чтобы достичь высоких показателей производства, необходима надежность производственного оборудования, разрабатываются все более совершенные средства его самодиагностики. Таким образом, самодиагностика в совокупности с высоким уровнем автоматизированной аналитики позволяет с высокой долей вероятности предсказать неисправность, предупредить о сроках ее возникновения и способах превентивного устранения. Рассмотрены существующие методы вибродиагностики, в том числе и те, которые появились в течение четвертой промышленной революции, а именно в условиях широкого распространения и качественного применения систем машинного обучения, нейросетей и искусственного интеллекта. Описаны методы сбора первичной информации о вибрации и способы аналитики данных с помощью вышеперечисленных алгоритмов. Рассмотрены результаты экспериментальных применений различных аналитических механизмов, разработанных для определения вида дефектов вращающихся под механической нагрузкой деталей, перечислены преимущества и недостатки каждого из методов. Цель обзора - определение существующих методов вибродиагностики, определение их свойств и их сравнение. В результате анализа было установлено, что наиболее развивающимся направлением в области исследования вибросигналов является сочетание вейвлет-преобразования и нейросетевого обучения.

Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 25, № 4, с. 380-396 (2024) | Рубрики: 04.15 14.02 14.04 14.06

 

Чеботарева Е.А., Лобанов Д.С. «Оценка влияния эксплуатационных дефектов и наружных повреждений на механическое поведение полимерного слоистого композиционного материала» Проблемы прочности и пластичности, 87, № 4, с. 539-551 (2025)

Проведено комплексное исследование влияния эксплуатационных дефектов на механические характеристики полимерных слоистых композиционных материалов. Отработана методика по нанесению дефектов, имитирующих внешние эксплуатационные нагрузки, с различной степенью поврежденности. При экспериментальных исследованиях производилась регистрация сигналов акустической эмиссии как при нанесении дефектов, так и при последующих квазистатических испытаниях на растяжение. По полученным результатам проведен анализ взаимосвязи параметров акустической эмиссии и процессов разрушения материала при механическом нагружении. Методика исследования основана на сочетании экспериментальных методов механических испытаний с современными подходами неразрушающего контроля. Реализован системный подход к оценке повреждений, включающий в себя количественный анализ сигналов акустической эмиссии и их корреляцию с макроскопическими характеристиками материала. Изучена методика по интерпретации акустико-эмиссионных величин, позволяющая дифференцировать различные механизмы разрушения композиционной структуры. Анализ сигналов акустической эмиссии дает возможность интерпретировать отдельные параметры сигналов и выявлять взаимосвязи между этими параметрами. Поскольку анализ отдельных параметров акустической эмиссии не дает полной картины повреждений, разработан комплексный подход. Он сочетает исследование временных и частотных характеристик сигналов, позволяя получить более точную оценку состояния материала. В результате выявлено качественное влияние эксплуатационных дефектов разной величины на механические свойства композиционного материала. Полученные результаты могут использоваться для развития методов диагностики композиционных материалов, применяемых в ответственных конструкциях. Разработанная методология может быть использована для оценки остаточного ресурса и прогнозирования работоспособности композитных элементов в условиях эксплуатационного воздействия.

Проблемы прочности и пластичности, 87, № 4, с. 539-551 (2025) | Рубрики: 04.16 06.15 14.02

 

Михалев Е.С., Кокшайский А.И., Одина Н.И., Коробов А.И., Безусов П.К. «Оценка упругой анизотропии образца 3D-напечатанного фотополимера по нелинейным данным» Акустический журнал, 72, № 1, с. 32-38 (2026)

Приведены результаты измерения коэффициентов упругости второго и третьего порядков в изготовленном методом 3D печати образце фотополимера марки Anycubic basic с использованием квазистатического метода Терстона–Браггера. Данный метод основан на измерении зависимостей относительного изменения скорости сдвиговой и продольной ультразвуковых волн от приложенного к образцу давления одноосного сжатия. Определение упругих модулей было осуществлено для трех различных направлений распространения ультразвуковой волны, что позволило произвести оценку упругой анизотропии свойств исследуемого материала в линейном и нелинейном приближениях.

Акустический журнал, 72, № 1, с. 32-38 (2026) | Рубрики: 05.01 05.14 09.01 14.02

 

Михалев Е.С., Кокшайский А.И., Одина Н.И., Коробов А.И., Безусов П.К. «Влияние скорости деформации на нелинейные упругие свойства образца 3D -напечатанного фотополимера» Акустический журнал, 72, № 1, с. 39-45 (2026)

Приведены результаты экспериментальных исследований влияния скорости деформации (в квазистатическом диапазоне деформаций от 10–8 до 10–6 с–1) на нелинейные упругие свойства образца 3D-напечатанного фотополимера. Для измерения коэффициентов упругости третьего порядка при различных скоростях деформации был использован квазистатический метод Терстона–Браггера, основанный на измерении зависимостей относительного изменения скорости сдвиговой и продольной ультразвуковых волн от приложенного к исследуемому образцу давления одноосного сжатия. В исследованном диапазоне деформаций была выявлена зависимость величины нелинейных упругих модулей от скорости деформации, которая может быть связана с вязкоупругими свойствами.

Акустический журнал, 72, № 1, с. 39-45 (2026) | Рубрики: 05.01 05.14 09.01 14.02