Гармонічні коливання в'язко-пружного шару біотканини при навантаженні круговим гладким штампом

• Видавець: Інститут гідромеханіки НАН України
• Дата: 2004
• Автори: Грінченко, В.Т., Олійник, В.Н.
• Формат: Стаття
• Мова: Ukrainian
• Опубліковано: Інститут гідромеханіки НАН України 2004
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/1023
• Цитувати: Гармонічні коливання в'язко-пружного шару біотканини при навантаженні круговим гладким штампом / В. Т. Грінченко, В. Н. Олійник // Акуст. вісн. — 2004. — Т. 7, N 4. — С. 34-47. — Бібліогр.: 25 назв. — укр.

Із застосуванням граничних інтегральних рівнянь розв'язано лінійну задачу про гармонічні коливання навантаженого плоским гладким круговим штампом в'язко-пружного шару з матеріалу, що моделює біотканини. Побудовано ефективний алгоритм для визначення фізико-механічних полів та імпедансу поверхні, яка контактує зі штампом. Встановлено, що у розглянутому діапазоні частот система демонструє резонансну поведінку, причому значення резонансної частоти суттєво залежить від діаметру штампа. За рахунок дисипації у матеріалі та механізму випромінювання хвиль формується активна складова імпедансу поверхні контакту, яка для вибраного матеріалу має один порядок величини з реактивною складовою. Розрахункові частотні залежності імпедансу добре співвідносяться з експериментальними даними. Визначено, що при переході через резонанс характер розподілу механічних напружень під штампом суттєво змінюється. Вивчення просторових розподілів зміщень матеріалу шару показало, що найбільш інтенсивного збудження зазнає приповерхнева зона під штампом. При цьому індуковані штампом вертикальні зміщення ефективно трансформуються у горизонтальні. Зі збільшенням частоти наростає локалізація деформацій поблизу поверхні штампа. Порівняння одержаних результатів з відомими експериментальними даними показало, що використана модель адекватно відображає основні характерні риси взаємодії поверхні шкіри людини з контактним вібратором або сенсором.