层状电磁弹性材料中几种波的传播问题及频散关系研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:adfazzzzzzzzzzzzz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当具有压电效应的材料和具有磁致伸缩效应的材料复合在一起时,会形成具有明显磁电效应的复合材料——电磁弹性材料。近年来,电磁弾性材料在表面声波设备、滤波器、传感器、电磁探测等众多领域中获得了广泛应用,因此电磁弹性材料中波的传播行为与频散特性研究已经成为一个具有重要应用价值的课题。  目前,关于压电材料中波的传播行为以及频散特性的研究成果十分丰富,本课题着重于建立层状电磁弾性材料中几种波(表面波、界面波和气隙波)传播的数学模型,分析相应的频散关系。本文的研究内容主要包括以下几个方面:  (1)求解无限大电磁弹性半空间中的电磁弹性耦合因子,给出表面波波速的解析表达式,将所得结果推广至功能梯度电磁弹性材料。  (2)在界面粘连不完好的情况下,研究压电和压磁半空间、两个电磁弹性半空间中界面波的传播问题,分析相应界面波的频散关系。  (3)建立无限大电磁弹性平板中的对称波和反对称波、带气隙的两个同性电磁弾性半空间中的气隙波以及电磁弹性平板与半空间问题中界面波频散关系的数学模型。  (4)对电磁弹性材料退化为压电材料的情况给出相应的退化模型。  从本文的研究结论可以看出,电磁弹性材料中波的传播将受到机-电-磁耦合效应的影响,波速与压电、压磁、电磁耦合系数、弹性系数、介电常数、磁导率、密度以及波数有关,这和压电材料中的结论是不同的。此外对不同的层状结构,波速与界面的粘连效果和材料的特征尺寸相关。本文的研究结果将为电磁弹性材料中表面波和界面波的数值分析提供理论模型。
其他文献
本文主要介绍孤立子方程的可积系统(即非线性演化方程族的生成及可积性质和非线性演化方程族的扩展可积模型)和非线性方程的精确求解。  第一章概述了孤立子理论的产生和发展
反问题广泛存在于各学科领域之中,在地球物理、数字图像处理、生命科学、材料科学、遥感技术等众多领域中,许多反问题可归结为第一类Fredholm积分方程。而常微分方程与偏微分
自从丹麦数学家H.Bohr在1925-1926年间建立概周期函数理论以来,经过几代数学家的努力,该理论有了巨大的发展,但是还有许多有待解决的问题.首先,抽象空间中的概周期函数理论已
进化算法是模拟自然界生物进化过程而形成的一种现代优化算法。作为一种有效的随机搜索算法,和传统优化方法相比,进化算法对目标函数的解析性质要求不高,不需要导数信息等,具
学位