В.Т.Гринченко, В.Н.Олийнык Гармонические колебания вязко-упругого слоя биоткани при нагружении груговым гладким штампом

Акустический вестник, Том 7 № 4, (2004) с.34-47

С применением граничных интегральных уравнений решена линейная задача о гармонических колебаниях нагруженного плоским гладким круговым штампом вязко-упругого слоя из материала, моделирующего биоткань. Построен эффективный алгоритм для определения физико-механических полей и импеданса поверхности, которая контактирует со штампом. Установлено, что в рассмотренном диапазоне частот система демонстрирует резонансное поведение, причем значение резонансной частоты существенно зависит от диаметра штампа. За счет диссипации в материале и механизма излучения волн формируется активная составляющая импеданса поверхности контакта, которая для выбранного материала имеет один порядок величины с реактивной составляющей. Расчетные частотные зависимости импеданса хорошо соотносятся с экспериментальными данными. Определено, что при переходе через резонанс характер распределения механических напряжений под штампом существенно изменяется. Изучение пространственных распределений смещений материала слоя показало, что наиболее интенсивного возбуждения испытывает приповерхностная зона под штампом. При этом индуцированные штампом вертикальные смещения эффективно трансформируются в горизонтальные. С увеличением частоты нарастает локализация деформаций вблизи поверхности штампа. Сравнение полученных результатов с известными экспериментальными данными показало, что использованная модель адекватно отображает основные характерные особенности взаимодействия поверхности кожи человека с контактным вибратором или датчиком.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: линейная задача о гармонических колебаниях нагруженного плоским гладким круговым штампом вязко-упругого слоя, биоткань, физико-механические поля, импеданс поверхности контакта

ЯЗЫК ТЕКСТА: украинский