Sh-волна

Cтраница 3

Как и для полупространства, в случае слоя со свободными границами Р - и SV-волны не могут существовать независимо. В связи с этим картина волнового движения в слое для такого типа движений является более сложной. Однако при выводе дисперсионных уравнений можно с успехом использовать прием, указанный для SH-волн. [31]

Если поперечная волна распространяется в безграничной изотропной среде, все направления поперечных колебаний равноправны. Если имеется ограничивающая поверхность, например поверхность среды, под углом к которой распространяется поперечная волна, или поверхность дефекта, на который она падает, то становится существенным вопрос о направлении колебаний в поперечной волне по отношению к этой поверхности. Волну, направление колебаний в которой параллельно ограничивающей поверхности, называют горизонтально поляризованной или SH-волной. [32]

При использовании горизонтально поляризованных ( SH) относительно плоскости ( 100) волн можно добиться минимального уровня структурных помех. Так, если SH-волна распространяется в плоскости ( 100), скорость ее постоянна ( см. рис. 7.50) и градиент скорости при переходе из одной зоны шва в другую будет близок также нулю. Но ввести в шов SH-волну, распространяющуюся в плоскости ( 100), технически очень сложно. На практике обычно имеют дело с поперечными волнами SV-ти-па. Действительно ( см. рис. 7.50) при изменении угла ф от 38 до 52 изменение скорости SV-волн не превышает 5 % их максимального значения. [33]

При использовании горизонтально поляризованных ( SH) относительно плоскости ( 100) волн можно добиться минимального уровня структурных помех. Так, если 5Я - волна распространяется в плоскости ( 100), скорость ее постоянна ( см. рис. 6.18) и градиент скорости при переходе из одной зоны в другую близок к нулю. Но ввести в шов SH-волну, распространяющуюся в плоскости ( 110), технически очень сложно. [34]

Мгновенная картина смешений при распространении рэлеевской волны в изотропном материале. [35]

Соответственно не существует решения вида волны, связанной с поверхностью. Однако если Т - - 0, то компоненты напряжения Т & - 0 всюду, что позволяет удовлетворить граничным условиям. Такое решение описывает просто распространяющуюся вдоль поверхности плоскую поперечную волну, амплитуда которой не зависит от хя внутри материала. Она называется поперечно-сдвиговой волной ( SH-волной), так как здесь смещения параллельны поверхности. [36]

Решение уравнения (2.39) относительно Р обычно дает набор мод. На рис. 2.6 представлены зависимости скоростей в системе слоя золота на плавленном кварце. Решения существуют только для Vt V t, так что скорости принимают значения меньше V t, При этом Т - мнимая величина и смещения в полупространстве убывают с глубиной. При стремлении частоты к нулю волна Лява совпадает с SH-волной в полупространстве. Поэтому волны Лява можно рассматривать как модифицированные формы плоской SH-волны, которая в присутствии слоя с низким значением акустической скорости преобразуется в дисперсионную поверхностную акустическую волну. [37]

Некоторые из проанализированных выше результатов в определенной мере позволяют говорить об аналогии между волновыми полями в случаях SH-волн и волн Рэлея - Лэмба. Однако имеющиеся данные о возбуждении полубесконечного волновода свидетельствуют и о принципиальном различии между ними. При генерации волн Рэлея - Лэмба на частотах запирания не наблюдается резонансных ситуаций. Резонансные явления, возникающие в этом случае, имеют отличную от резонансов на SH-волнах природу и связываются с нераспространяющимися модами. [38]

Кроме указанных резких изменений в распределении энергии по отдельным типам движений при малых изменениях угла падения в окрестности критических углов, все рассмотренные случаи харак теризуются интересным общим свойством: при уменьшении угла падения от 90 ( нормальное падение) до первого критического значения угла ( на рис. 22 таким можно считать утол 0 0) основная t часть энергии в преломленной волне уносится волной такого же типа, как падающая волна. Кроме того, эта энергия остается практически постоянной в широком диапазоне изменения угла падения. Отмеченное свойство проявляется на фоне довольно существенных изменений в энергии иных типов волн. Указанное постоянство энергии в преломленной волне при изменении угла падения является характерной чертой процесса преломления в упругих телах, связанной с наличием двух типов волн. В случае идеальных сжимаемых жидкостей ( акустический случай) или падения SH-волн такое явление не наблюдается. [40]

Непосредственное возбуждение S-волн неизменно сопровождается также и возбуждением Р - волн. Чтобы уменьшить неоп ределенность в идентификации природы волн, обычно пытаются возбуждать 5Я - волны ( чтобы не возникало обменных волн) и затем выделять только 5Я - компоненту на записях горизонталь ных приемников. На небольших удалениях, которые обычно характеризуют инженерные сейсмические исследования, часто ис пользуется удар кувалдой по боковой стороне массивной плиты жесткий контакт которой с землей поддерживается с помощью веса автомобиля. Вначале взрывают заряд в центральной скважине для получения обычной записи Р - волн. Последующие взрывы в боковых скважинах возбуждают волны, на которые влияет возникшая от центрального взрыва каверна, и асимметрия среды ведет к тому, что наряду с Р - волнами возбуждаются SH - и SV-волны. Но поскольку асимметрия среды противоположна по отношению к двум боковым скважинам, то 5Я - волны, возбужденные в них, характеризуются противоположными полярностями; поэтому при вычитании записей от двух боковых взрывов SH-волны складываются, a SV - и Р - волны уничтожаются. [41]

Страницы: 1 2 3