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相似文献
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1.
禹建功  吴斌 《声学技术》2009,28(3):208-211
基于线性三维弹性理论,得到了正交各向异性管道中位移表示的周向波控制方程.波动方程中的轴向位移独立于其它两个方向.即波的传播可以分解为SH波和类Lamb波.通过贝塞尔函数求得了这个周向SH波频散方程.方程中决定周向SH波特性的弹性常数有两个,一个决定了波的频率,另一个决定了波速.最后分别讨论了两个弹性常数和波数变化对周向SH波位移模式的影响.  相似文献   

2.
周向导波适于大直径管道纵向缺陷的超声无损检测。基于三维弹性理论,采用一种正交多项式法研究正交各向异性无限长管道中的周向导波。为验证方法的正确性与适用性,首先计算了各向同性和横观各向同性管道中的周向导波并与已有数据相比较。其次,计算了单向复合材料中不同纤维增强强度下的频散曲线,论证了纤维增强强度变化对于频散曲线的影响。最后,求解了不同径厚比下正交各向异性管道的周向导波的频散曲线,论述了径厚比的变化对频散曲线的影响。  相似文献   

3.
计算数学中的伴随法不但是求解两维耦合振动问题的好方法,而且也能用来求解波的传播问题。本文中,作者同样从三维弹性普遍方程出发,只假定波是沿X1方向传播,从而求得各向异性板中波的传播的频散方程和对应于各频率的传播模式。在板为各向异性时,质点在三个方向上的运动是互相耦合在一起的。当板为各向同性时,运动方程分解为独立的两组,一组只包合质点在X2方向的运动,其对应的波型为 Love型;另一组只包含马和 X1和X3方向的运动,其对应的波型为 Lamb型。  相似文献   

4.
覆盖层为功能梯度材料弹性半平面中的Love波   总被引:1,自引:0,他引:1  
对均匀各向同性弹性半平面上覆盖一层功能梯度材料中存在的Love波的频散问题进行了研究,给出了Love波频散方程的一般形式。利用WKBJ近似理论,给出了功能梯度材料层的位移、应力近似解析解,导出了Love波WKBJ近似频散方程的一般形式。该文以功能梯度材料层的剪切弹性模量和质量密度沿厚度方向均为指数函数变化为例,进行了实例计算和分析,给出了频散曲线,讨论了Love波在功能梯度材料覆盖层弹性半平面中传播的一般性质。这些结论对无损检测和反问题分析方法的改进提供理论依据。  相似文献   

5.
压电复合材料层合结构中的SH波   总被引:1,自引:3,他引:1       下载免费PDF全文
考虑压电耦合效应,通过传递矩阵-二维谱分析研究了压电复合材料层合板稳态SH波的频散特性和瞬态SH波的传播特性。数值分析表明: 压电耦合作用提高了SH波的截止频率和相速度; 由表面扰动激发的SH波, 一部分能量向板深度方向传播, 一部分以表面波的形式在两倍波长深度内传播。所采用的传递矩阵-二维谱分析为层合结构瞬态波动研究提供了一种有效的数值方法。  相似文献   

6.
压电空心圆柱体中的周向SH波   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
基于三维线性压电弹性理论,采用一种正交多项式级数方法研究了轴向极化、电开路时正交各向异性压电空心圆柱中的周向SH波。把位移和电势展开成勒让德多项式级数,引入点确定的材料常数以解决边界条件,最后把问题的解简化为一个特征值问题。计算了不同径厚比下FZT-4管道周向SH的波频散曲线和电势分布。讨论了压电的影响。  相似文献   

7.
研究了正交各向异性层与压电半空间非理想连接时Love波的传播特性。其中,界面条件由剪切滞后模型表征,正交各向异性层表面机械自由。首先,对压电材料和正交各向异性材料的波动方程进行求解,然后利用界面条件和边界条件推导了显函形式的频散方程,最后进行了数值计算,分析了界面性态、压电材料性能和正交各向异性程度对频散特性的影响。分析结果表明:Love波的传播速度随着界面约束强度的降低而减小;当不理想程度较高时,正交各向异性程度和压电材料性能对Love波的传播速度影响不大。  相似文献   

8.
在模拟地震波在介质中传播过程的研究中,正演模拟是一个重要的方面。该文采用间接边界元法(IBEM)对横观各向同性(TI)不同参数介质的凸起场地中入射SH波的散射问题进行了正演模拟,研究了TI凸起场地对SH波的放大效应。放大效应是通过地表位移与基岩露头位移幅值的比值来体现的。该间接边界元法结合了层状TI半空间精确动力刚度矩阵和均布斜线荷载动力格林函数,具有较高的精度。该文分别给出了TI介质凸起中SH波散射问题在频域和时域内的解答。频域内研究分析表明,土体TI介质参数的变化会对场地位移幅值的放大谱和空间分布产生显著的影响,即改变了凸起部分和土层的动力特性,使得两者动力相互作用发生改变。时域内研究表明,SH波在凸起周围的传播同时依赖于TI介质参数的具体取值和传播方向。时域位移幅值云图清晰地展示入射波、透射波、反射波和散射波的传播过程,凸起角点产生的散射波在TI介质中传播呈现"半椭圆"型,而在各向同性介质中呈现"半圆"型。  相似文献   

9.
研究由横观各向同性压电和压磁层构成的双材料板中弹性波的传播特性。板的表面是机械自由的,而承受4种形式的电磁边界条件,压电层和压磁层之间是完好连接的。首先采用部分波分析法推导了压电和压磁耦合方程的一般解,然后利用边界和界面条件得到了行列式形式的频散方程。基于推导的频散方程,通过计算CoFe2O4压磁层与BaTiO3、PZT-5A、PZT-2和PZT-4四种压电层构成的双材料板中弹性波的传播速度,揭示了电磁边界条件、压电层和压磁层的厚度比及压电材料性能对频散特性的影响。  相似文献   

10.
陆毅  马健  朱哲民 《声学技术》2003,22(Z2):42-44
1引言 在传感领域中,SH声波微传感器以其能量损失小,灵敏度高等特点[1]为人们广泛应用,研究表明,对于某些特定的晶体,如Zn0等六角晶体、正交晶体、正方晶体系和立方晶体系等,由于晶体结构的对称性,使得它们在y方向上的位移与x,z方向位移解耦,因而Lamb波1的A,S模式与SH模式分开,这使得单独研究各向异性薄板中SH波的传播特性成为可能.所以可以应用SH波进行固体的微传感研究.  相似文献   

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