Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама
Перейдем теперь к динамическим нелинейным эффектам, начав с более простого случая изотропных твердых тел. Будем считать, что статическое воздействие отсутствует, вследствие чего можно оперировать с переменными естественного состояния. Проанализируем сначала случай, когда акустические волны конечной амплитуды распространяются в одном и том же направлении(/ oxiw-неарное взаимодействие). Для этого мы должны исходить из уравнения движения (2.5) и уравнения для внутренней энергии изотропного твердого тела, упругие свойства которого определяются пятью модулями упругости — уравнение (8.1.15). Тензор Pik при этом можно выразить либо через термодинамические напряжения tik, либо определить непосредственно путем дифференцирования термодинамического потенциала (8.1.15) по градиентам вектора смещений (см. 2).

ПОИСК



Взаимодействие упругих волн конечной амплитуды в изотропном

из "Введение в физическую акустику "

Перейдем теперь к динамическим нелинейным эффектам, начав с более простого случая изотропных твердых тел. Будем считать, что статическое воздействие отсутствует, вследствие чего можно оперировать с переменными естественного состояния. Проанализируем сначала случай, когда акустические волны конечной амплитуды распространяются в одном и том же направлении(/ oxiw-неарное взаимодействие). Для этого мы должны исходить из уравнения движения (2.5) и уравнения для внутренней энергии изотропного твердого тела, упругие свойства которого определяются пятью модулями упругости — уравнение (8.1.15). Тензор Pik при этом можно выразить либо через термодинамические напряжения tik, либо определить непосредственно путем дифференцирования термодинамического потенциала (8.1.15) по градиентам вектора смещений (см. 2). [c.285]
Индексы 1, 2, 3 соответствуют смещениям по осям х, у, z. [c.287]
Рассмотрим теперь различные случаи. [c.287]
В отличие от газов и жидкостей, в твердых телах, поскольку в них могут распространяться два типа объемных волн — продольные и поперечные, кроме коллинеарного взаимодействия, которое мы до сих пор рассматривали, возможны взаимодействия при пересечении волн, или ограниченных звуковых пучков, под углом, значительно большим угла параметрического захвата (см. гл. 4, а также гл. 10). [c.289]
Отметим, что проведенные рассуждения дают возможность лишь установить, возможен ли данный тип взаимодействия, а также определить угол рассеяния, и не решают вопроса об амплитуде рассеянной волны. Для нахождения интенсивности рассеяния необходимо решать задачу о вероятности взаимодействия фононов. Эта задача без учета поглош,ения решалась в [71 для случая коллимированных пучков и источников рассеянного поля, имеюш,ихся только в области пересечения пучков. Рассмотрение показывает, что амплитуда смеш,ения в рассеянной волне оказывается пропорциональной (вспомним, что рост амплитуды второй гармоники й ), т. е. что рассеяние оказывается особенно сильным в области высоких частот. Другой важный вывод состоит в том, что рассеяние оказывается тем эффективнее, чем ближе по частоте взаимодействующие волны. Это состоит в согласии с тем известным фактом, что ультразвуковые волны, частоты которых значительно ниже частоты, где число тепловых дебаевских фононов максимально (10 —10 Гц), непосредственно не взаимодействуют с тепловыми фононами и что в этом случае действует механизм Ахиезера, о чем подробно говорилось в гл. 10. Более подробное рассмотрение теории комбинационного рассеяния см. в [71 и [51. [c.290]
10 мы коротко останавливались на тех условиях синхронизма, выполнение которых возможно для Ь- и Г-волн. Сделаем здесь еще несколько замечаний по этому поводу. [c.290]
Заметим, что мы пока имели дело только с одними акустическимй волнами и рассматривали только фонон-фононные взаимодействия. Значительно более разнообразны взаимодействия звуковых волн с волнами другой физической природы. Имеются взаимодействия фонон-электронные, фонон-фотонные, фонон-магнонные, но о них мы будем говорить в гл. 12—14. [c.291]


Вернуться к основной статье

© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте