Кушнєров Є. О. Ефект локалізації пружних хвиль в періодично-неоднорідних композиційних матеріалах з недосконалостями.

Об’єкт дослідження - процес поширення та локалізації пружних хвиль у періодично-неоднорідних композиційних матеріалах. Мета роботи - теоретичне дослідження поширення та локалізації пружних хвиль у періодично-неоднорідних композиційних матеріалах та знаходження розв’язків, які враховують залежності між характеристиками хвиль на макрорівні та властивостями мікроструктури матеріалу. Методи дослідження: метод Флоке-Блоха, метод рядів Фур’є, метод перехідних матриць, метод скінченних елементів в ПК ANSYS. Теоретичні і практичні результати: досліджено механізм просторової локалізації пружних хвиль у періодично-неоднорідних структурах з недосконалостями; для пружних хвиль в ланцюжках зв'язаних мас, шаруватому та волокнистому композиційних матеріалах знайдено дисперсійні співвідношення, визначено частотні зони замикання, обчислено коефіцієнти згасання; встановлено залежності між характеристиками пружних хвиль та властивостями мікроструктури композиційних матеріалів; виконано чисельне моделювання поширення пружних хвиль у шаруватому композиційному матеріалі за допомогою методу скінченних елементів; обчислено ефективні пружні коефіцієнти для волокнистого композиційного матеріалу за допомогою ПК ANSYS. Наукова новизна: знайдено нові аналітичні та чисельні розв’язки, що описують поширення та локалізацію пружних хвиль у періодично-неоднорідних композиційних матеріалах; одержані результати дозволяють встановити залежності між внутрішньою структурою матеріалу та характеристиками хвиль на макрорівні. Ступінь упровадження: результати досліджень впроваджено до навчального процесу Державного вищого навчального закладу "Придніпровська державна академія будівництва та архітектури”, а саме, вони використовуються при викладанні дисципліни “Чисельні методи в інженерних задачах” для студентів магістратури факультету промислового і цивільного будівництва. Сфера використання: авіа-, ракето-, суднобудівництво, будівельна індустрія, машинобудування, методи неруйнівного контролю.