Новий метод акустично-хвильового аналізу структурно-механічних параметрів полімербетонних дорожних покриттів

Abstract

Розглянута задача відбивання поздовжніх і поперечних хвиль від межі рідини та однорідного пружного середовища полімербетонного покриття автомобільних доріг - з урахуванням, що при цьому в рідині збуджується поздовжня акустична хвиля. Оскільки розподіл енергії між падаючою, відбитою, трансформованою та збудженою хвилями визначається структурно-механічними параметрами середовищ (густиною , швидкостями поширення поздовжньої та поперечної хвиль) відповідно до коефіцієнта Пуассона, то для моделювання такого пружного середовища, як дорожній одяг, використаний матеріал, який належить до классу гетерогенних та конструктивних матеріалів під загальною назвою “ауксетики”, котрі мають від’ємний коефіцієнт Пуассона. В результаті досліджень були визначені амплітуди потенціалів відбитих та трансформованих акустичних хвиль у пружному ауксетик-середовищі та амплітуди потенціалів збудження акустичної хвилі у рідині, що покриває полімербетонне покриття дороги. Було доведено, що характер залежностей коефіцієнтів відбивання, трансформації та збудження при падінні поздовжньої та поперечної хвиль на межу поділу ауксетик-середовища та рідини залежить від коефіцієнта Пуассона та акустичних жорсткостей контактуючих середовищ. Обгрунтовані умови виникнення критичних кутів в залежності від фізичних параметрів цих середовищ. Отримані в роботі результати можна в подальшому використати для вдосконалення і уточнення інженерних методів розрахунку параметрів діагностичної апаратури, яка застосовується для визначення термопружного стану дорожнього одягу, як на стадії проектування і конструювання подібних приладів, так і в умовах їх реальної експлуатації.