vestnovsuВестник Новгородского государственного университетаVestnik of Novgorod State University2076-8052Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого10.34680/2076-8052.2025.1(139).22-33vestnovsu-358Research ArticleРАДИОФИЗИКАRADIOPHYSICSМоделирование работы составного вибратора в среде COMSOL MultiphysicsSimulation of the operation of a composite vibrator in the COMSOL Multiphysics mediahttps://orcid.org/0009-0006-9447-2456КамараМ.CamaraM.

Камара Мохамед – аспирант

Великий Новгород

Veliky Novgorod

mohamedcamara001@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-6621-7550МедниковС. В.MednikovS. V.

Медников Станислав Владимирович – кандидат физико-математических наук, доцент

Волгоград

Volgograd

s_mednikov@vstu.ruНовгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого (ВеликийРоссияYaroslav-the-Wise Novgorod State UniversityRussian FederationВолгоградский государственный технический университетРоссияVolgograd State Technical UniversityRussian Federation20250406202501(139)2233Copyright © Камара М., Медников С.В., 20252025Камара М., Медников С.В.Camara M., Mednikov S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnovsu.elpub.ru/jour/article/view/358

Для четырех конструкционных материалов – медь UNS C10300, алюминий 1050 UNS А91050, сталь 1006 UNS G10060 и стекло Corning 7900 (Vycor) моделированием составного вибратора в среде COMSOL Multiphysics исследовалась зависимость погрешности определения скорости упругих волн от соотношения размеров образца и возбудителя составного вибратора. Моделируемые материалы были взяты из имеющихся в библиотеке COMSOL Multiphysics. Полученные результаты сравнивались с результатами для аналогичных отечественных материалов: алюминий Д16, сталь 45, медь М3 и боросиликатное лабораторное стекло ТС. Установлены минимальные соотношения размеров, при которых погрешности определения скорости упругих волн не превосходят требуемых в условиях эксперимента значений. Проведена экспериментальная проверка результатов моделирования методом составного вибратора на образцах из меди М3.

For four structural materials – copper UNS C10300, aluminum 1050 UNS A91050, steel 1006 UNS G10060 and glass Corning 7900 (Vycor) – the dependence of the elastic wave velocity determination error on the sample and exciter size ratio of the composite vibrator was studied by modeling a compound vibrator in the COMSOL Multiphysics environment. The modeled materials were taken from those available in the COMSOL MULTIPHYSICS library. The obtained results were compared with the results for similar domestic materials: aluminum D16, steel 45, copper M3 and borosilicate laboratory glass TS. The minimum size ratios were established, at which the elastic wave velocity determination errors do not exceed the values required under the experimental conditions. An experimental verification of the modeling results by the compound vibrator method was carried out on samples made of copper M3.

составной вибраторскорость упругой волныдинамический модуль упругостипьезокерамика ЦТСсреда моделирования COMSOL Multiphysicscomposite vibratorelastic wave velocitydynamic modulus of elasticityPZT piezoceramicsCOMSOL Multiphysics modeling mediaReferencesПейн Г. Физика колебаний и волн. Москва: Мир, 1979. 390 с.Pejn G. Physics of vibrations and waves. Moscow: Mir Publ., 1979. 390 p. (In Russian).Труэлл Р., Эльбаум Ч., Чик Б. Ультразвуковые методы в физике твердого тела / пер. с англ. Москва: Мир, 1971. 308 с.Truell R., El'baum Ch., Chik B. Ultrasonic methods in solid state physics / transl. from Eng. Moscow: Mir Publ., 1971. 308 p. (In Russian).Крауткремер Й., Крауткремер Г. Ультразвуковой контроль материалов. Справочник / пер. с нем. Е. К. Бухмана, Л. С. Зенковой; под ред. В. Н. Волченко. Москва: Металлургия, 1991. 752 с.Krautkremer J., Krautkremer G. Ultrasonic inspection of materials. Handbook / transl. from Germ. by E. K. Bukhman, L. S. Zenkovka; ed. by V. N. Volchenko. Moscow: Metallurgiya Publ., 1991. 752 p. (In Russian).Муслов С. А., Перцов C. С., Зайцева Н. В., Корнеев А. А. Особенности измерения упругих постоянных кристаллов методом составного вибратора // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2018. 5-2. 283–286.Muslov S. А., Pertsov S. S., Zaitseva N. V., Korneev А. А. Features of measuring elastic constants of crystals by the composit vibrator method // International Journal of Applied and Fundamental Research. 2018. 5-2. 283–286. (In Russian).Криштал М. А., Пестов Б. Е., Давыдов В. В., Троицкий И. В. Электронная аппаратура ультразвуковых установок для исследования свойств твердого тела. Москва: Энергия, 1974. 224 с.Krishtal M. A., Pestov B. E., Davydov V. V., Troitskiy I. V. Electronic equipment of ultrasonic installations for studying the properties of a solid body. Moscow: Energiya Publ., 1974. 224 p. (In Russian).Глозман И. А. Пьезокерамические материалы в электронной технике. Москва, Ленинград: Энергия, 1965. 192 с.Glozman I. A. Piezoceramic materials in electronic engineering. Moscow, Leningrad: Energiya Publ., 1965. 192 p. (In Russian).Кикоин И. К. Таблицы физических величин. Справочник. Москва: Атомиздат, 1976. 1008 с.Kikoin I. K. Tables of physical quantities. Handbook. Moscow: Atomizdat, 1976. 1008 p. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.