Понятие “ультразвук” приобрело в настоящее время более широкий смысл, чем просто обозначение высокочастотной части спектра акустических волн. С ним связаны целые области современной физики, промышленной технологии, информационной и измерительной техники, медицины и биологии.
Хотя первые ультразвуковые исследования были выполнены ещё в прошлом веке, основы широкого практического применения ультразвука были заложены позже, в 1-й трети 20 в. Как область науки и техники ультразвук получил особенно бурное развитие в последние два-три десятилетия. Это связано с общим прогрессом акустики как науки и, в частности, со становлением и развитием таких её разделов, как нелинейная акустика и квантовая акустика, а также с развитием радиолокации, электроники и её областей, связанных с обработкой звукового тела.
Широкое распространение ультразвуковых методов обусловлено появлением новых надёжных средств излучений и приёмников акустических волн, особенно точной, простоты управления этими средствами, развитием излучающей ультразвук частотой генераторов и увеличением времени работы приборов как в импульсном, так и в непрерывном режимах, фактически ставшими излучаемыми и подчиняемыми волнами.
В конце прошлого века о существовании ультразвука могли разве лишь догадываться наиболее проницательные исследователи. Но уже опыты П. Н. Лебедева (1910 г.), а затем и П. Ланжевена (1918 г.) показали большое научное и практическое значение ультразвука. С тех пор ультраакустика развивается удивительно быстрыми темпами, так что многие явления, бывшие всего 20—30 лет назад предметом специальных исследований ученых, в настоящее время широко используются в самых различных областях науки и техники.
Современный школьник просто не может не знать хотя бы простейших свойств ультразвука. И дело здесь не только в той роли, которую ультразвук играет в науке и технике. Гораздо важнее то, что ультразвуковые колебания и волны позволяют достаточно глубоко изучить общие вопросы колебательного и волнового процесса, а это уже без преувеличений означает в известной степени усвоить дух современной физики.
Методы локальных вариаций и последовательных приближений применены для решения на ЭВМ широкого класса вариационных задач. В монографии приводятся описание алгоритмов, данные об их сходимости, результаты решения при помощи этих методов ряда новых задач механики сплошных сред и оптимизации управляемых движений.
Даны универсальные стандартные программы изложенных методов на языке АЛГОЛ-60. Монография основана на исследованиях авторов и рассчитана на инженерно и научных работников в области механики, вычислительной математики и теории управления, а также на аспирантов, специализирующихся в этих областях.
В книге сформулированы важнейшие принципы механики континуума, которая является фундаментом таких важных прикладных дисциплин, как гидроаэродинамика, теория упругости и пластичности, сопротивление материалов, и поставлены основные краевые задачи.
Большее внимание уделено изложению тензорного исчисления. При этом последовательно используется представление о тензоре как об объекте, непосредственно (в «бескомпонентной» форме) фигурирующем в уравнениях механики.
Монография рассчитана на инженеров и научных работников, а также может быть использована как учебное пособие в университетах и технических вузах.
В данном учебном пособии рассматриваются различные вопросы механики сплошной среды, применяя методы функционального анализа.
Книга предназначена для студентов-механиков механико-математических факультетов, студентов машиностроительных факультетов технических университетов с углубленным изучением математики, а также специалистов-механиков и математиков.
В книге систематически изложены вариационные принципы механики жидкости и газа и механики твердого деформируемого тела. Описаны прямые качественные методы вариационного исчисления (теория двойственности вариационных задач, двусторонние оценки, исследование функционалов, зависящих от малого параметра).
Рассмотрены приложения к проблеме усреднения периодически и случайно неоднородных сред, к построению теории упругих оболочек и стержней, теории дисперсных смесей.
Для специалистов в области механики сплошной среды и прикладной математики.
Имеющиеся записи некоторых выступлений Л. И. Мандельштама на семинарах 1925—1932 гг. являются большей частью довольно отрывочными. Составление по ним связанных, удобочитаемых текстов, пригодных для включения в Собрание трудов Л. И. Мандельштама (т. е. дающих уверенность в достаточной близости к его подлинной мысли), является чрезвычайно трудной научно-литературной задачей. Такими обработанными текстами Комиссия по изданию трудов Л. И. Мандельштама не располагает.
В учебном пособии изложены основные вопросы курса акустики, включенные в программу для студентов высших технических учебных заведений.
Пособие состоит из двух частей. В первой исследована теория колебаний механических систем с сосредоточенными и распределенными параметрами; колебания с одной и двумя степенями свободы; методы электромеханических аналогий. Рассмотрены также упругие волны в газах и жидкостях, законы отражения и преломления плоских волн через границу раздела двух сред, а также законы прохождения и отражения звука от границы и плоских пластин.
Вторая часть книги посвящена теории излучения сферическими, цилиндрическими и плоскими источниками, теории рассеяния. Изложены вопросы волноводного распространения звука, основы акустических методов.
Книга снабжена приложениями, имеющими вспомогательное значение.
Развита теория и прикладные методы решения динамических смешанных, в том числе контактных, задач для сплошных сред с учетом связанных полей, проведена их апробация на различных задачах. Построена общая теория возникновения и развития неустойчивых резонансных процессов в системе «массивное тело – деформируемая среда». Изучены основные закономерности функционирования взаимосвязанных систем при воздействии внешних возмущений.
Книга адресована ученым в области механики, физики, сейсмологии, инженерам, работающим в области геоинженерии и механики взаимодействия сред, а также преподавателям и студентам соответствующих специальностей.
В книге собраны статьи и доклады академика А. Ю. Ипплинского, а также его выступления перед учеными и инженерами.
Дается представление о том, чем является механика сегодня, каково ее современное содержание, как она развивается и какие задачи ставят перед ней другие науки и техника. Рассматриваются методологические вопросы механики, некоторые фрагменты ее истории, а также связи с другими научными дисциплинами.
Представлена галерея научных портретов ученых-инженеров-механиков, со многими из которых автор был знаком лично. В этих очерках как бы продолжается беседа читателя с различными вопросами механики и их научных приложений.