【摘 要】
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本文探讨了四种压电层合结构中受缺陷界面影响下SH波的传播特性。基于剪切弹簧模型,得到了含界面缺陷的不同层合结构中波的弥散方程。通过数值分析,研究了层合结构中缺陷界面和
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本文探讨了四种压电层合结构中受缺陷界面影响下SH波的传播特性。基于剪切弹簧模型,得到了含界面缺陷的不同层合结构中波的弥散方程。通过数值分析,研究了层合结构中缺陷界面和厚度比对SH波的弥散曲线、机械位移以及压电材料中电势分布等的影响。 1.在压电/弹性复合板结构中,一阶相速度低频情形的极限为弹性板的剪切波波速,在高频情形将趋近于压电板中的B-G波波速;弹性层和压电层的厚度比对相速度大小和极限值有较大影响;界面缺陷导致相速度减小且缺陷越大相速度受到的影响就越大。厚度比和界面缺陷都对电势和位移的分布有较大的影响。 2.在弹性层覆盖压电半空间结构中,一阶相速度在低频情形起始于压电材料中的B-G波波速,受界面缺陷影响相速度先增大,达到最大后逐渐降低。结构中位移和电势在交界面处的错动随着界面增大而增大,同时对波长也比较敏感。 3.在压电薄层覆盖弹性半空间结构中,一阶相速度在低频情形的极限为弹性板的剪切波波速,高频情形将趋近于压电板中的B-G波波速,相速度随着界面缺陷的变大而减小。压电层中的位移和电势对界面缺陷和波长都比较敏感。 4.在双层不同压电材料的复合板中,厚度比和界面缺陷对相速度的极限值都有很大的影响,该极限值随着厚度比的增大而大致呈线性增加,界面缺陷对相速度曲线有显著影响。两层材料电势和位移在交界面处的跳跃值随界面缺陷的增大而变大。 通过以上分析发现,界面缺陷的存在能明显地影响相速度的大小,界面缺陷程度越大,影响的程度也越明显。在交界面处位移的滑移错动也随着界面缺陷的增大而变大。压电层中电势的分布也受到界面缺陷的影响。在层合板结构中,不同的厚度比也对SH波的弥散曲线和位移、电势分布产生明显的影响。
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