534Механические колебания. Акустика
← назад
Свободный доступ
Ограниченный доступ
Автор: Майер В. В.
Пермский государственный педагогический университет
В пособии предлагается серия заданий творческого характера по разработке и изготовлению пьезоэлектрических преобразователей, генераторов, индикаторов ультразвуковых импульсов, экспериментальных установок, а также по постановке учебных опытов, раскрывающих физическую сущность и возможности практического применения ряда явлений физики упругих воли. Основная задача пособия заключается в подготовке будущих учителей физики к внеклассной работе со школьниками.
Предпросмотр: Учебный эксперимент с ультразвуковыми импульсами Учебное пособие к спецкурсу.pdf (0,1 Мб)
Автор: Кравчук
В настоящей статье выполнено обобщение вывода уравнения крутильных колебаний круглого однородного стержня (см., например, учебник Арамоновича И. Г. и Левина В. И.). В настоящей статье показано, что формально известное уравнение для линейно деформируемого однородного материала стержня применимо к стержню произвольной длины. При этом длина стержня появляется в решении только при задании конкретных начального и краевых условий. Получены уравнения крутильных колебаний для композиционных стержней, установлена зависимость частоты собственных колебаний стержня от концентрации компонент в смеси. Установлено, что вычисление эффективных характеристик стержня в соответствии с гипотезой Фойгта соответствует решению задачи усреднения для волокнистого (либо коаксиально слоистого) вдоль оси стержня материала. Применение гипотезы Рейсса соответствует кручению поперечно слоистого цилиндрического стержня, а применение методики Кравчука-Тарасюка для сужения “вилки” Рейсса-Фойгта соответствует получению наилучшего приближения эффективных свойств структурно неоднородного композиционного материала стержня
Постановка проблемы: при решении задач идентификации сложных радиосигналов в реальном масштабе време-
ни требуется большой ассортимент устройств, позволяющих определять их тонкую структуру как во временной, так
и в частотной области. Целью работы является разработка и техническая реализация алгоритма обработки радиосигналов,
позволяющего в реальном масштабе времени однозначно в широком диапазоне фазовых углов определять их фазовую
структуру. Результаты: сформирован алгоритм обработки радиосигналов, на основе которого разработана структурная
схема устройства и определены характеристики его основных функциональных узлов. Для снижения энергозависимо-
сти устройства использовались современные достижения акустоэлектроники и ее элементной базы. Разработана новая
топология элементов на поверхностных акустических волнах, обеспечивающих дифференцирование, интегрирование
и преобразование по Гильберту входных радиосигналов во временной области. Реализовано устройство с относительной
полосой пропускания 30 % и представлены результаты экспериментальных исследований, убедительно подтвердившие те-
оретические выводы. Практическая значимость: разработанное устройство позволяет однозначно в широком диапазоне
фазовых углов определять фазовую структуру радиосигналов с произвольным видом функции внутриимпульсной угловой
модуляции. При этом результат обработки не зависит от случайной начальной фазы исследуемого радиосигнала.