Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự phân tán của sóng bề mặt ngang bởi sợi piezoelectric trong nửa không gian piezoelectric với các đặc tính điện cơ biến đổi theo dạng mũ
Tóm tắt
Trong công trình này, một giải pháp phân tích được trình bày cho sự phân tán của các sóng bề mặt ngang bởi một sợi piezoelectric đồng nhất chứa trong một nửa không gian piezoelectric biến đổi chức năng với sự biến đổi theo dạng mũ. Bài toán biên được quan tâm được giải quyết bằng cách xây dựng một tập hợp các hàm multipole phù hợp mà thỏa mãn: (a) các phương trình điện cơ trong nửa không gian, (b) các điều kiện biên dọc theo bề mặt tự do của nó, và (c) các điều kiện bức xạ ở xa. Các cực đơn giản của những hàm này được chỉ ra là liên quan đến các nghiệm của phương trình tán xạ liên quan. Đối với trường hợp điều kiện ngắn về điện dọc theo bề mặt tự do của nửa không gian không đồng nhất, các biểu thức phân tích cho các trường điện cơ bị phân tán được suy diễn. Trong các ví dụ số được đưa ra, các tác động của các tham số như tần số, khoảng cách từ sợi đến bề mặt tự do của nền tảng, và hệ số trong số mũ, chỉ ra sự biến đổi của các đặc tính điện cơ của nền tảng lên các trường bị phân tán được đề cập chi tiết. Các tham số vật lý này có ảnh hưởng đáng kể đến phản hồi động học của môi trường.
Từ khóa
#sóng bề mặt ngang #sợi piezoelectric #nửa không gian piezoelectric #phương trình điện cơ #phân tán #đặc tính điện cơ #hàm multipole #tần số #phản hồi động họcTài liệu tham khảo
Jakoby, B., Vellekoop, M.J.: Properties of love waves: applications in sensors. Smart Mater. struct. 6(6), 668 (1997)
Majorkowska-Knap, K., Lenz, J.: Piezoelectric love waves in non-classical elastic dielectrics. Int. J. Eng. Sci. 27(8), 879–893 (1989)
Qian, Z.H., Jin, F., Lu, T., Kishimoto, K.: Transverse surface waves in functionally graded piezoelectric materials with exponential variation. Smart Mater. Struct. 17(6), 065005 (2008)
Du, J., Jin, X., Wang, J., Xian, K.: Love wave propagation in functionally graded piezoelectric material layer. Ultrasonics 46, 13–22 (2007)
Qian, Z., Jin, F., Wang, Z., Kishimoto, K.: Transverse surface waves on a piezoelectric material carrying a functionally graded layer of finite thickness. Int. J. Eng. Sci. 45, 455–66 (2007)
Eskandari, M., Shodja, H.M.: Love waves propagation in functionally graded piezoelectric material with quadratic variation. J. Sounds Vib. 313, 195–204 (2008)
Shodja, H.M., Eskandari, S., Eskandari, M.: Shear horizontal surface acoustic waves in functionally graded magneto-electro-elastic half-space. J. Eng. Math. 97(1), 83–100 (2016)
Fang, X.Q., Hu, C., Huang, W.H.: Dynamic stress of a circular cavity buried in a semi-infinite functionally graded piezoelectric material subjected to shear waves. Eur. J. Mech. A Solids 26(6), 1016–1028 (2007)
Fang, X.Q., Liu, J.X., Wang, X.H., Zhang, L.L.: Dynamic stress around two holes buried in a functionally graded piezoelectric material layer under electro-elastic waves. Philos. Mag. Lett. 90(5), 361–380 (2010)
Martin, P.A.: Scattering by a cavity in an exponentially graded half-space. J. Appl. Mech. 76, 031009 (2009). 4 pages
Ghafarollahi, A., Shodja, H.M.: Scattering of SH-waves by a nano-fiber beneath the interface of two bonded half-spaces within surface/interface elasticity via multipole expansion. Int. J. Solids Struct. 130, 258–279 (2018)
Ghafarollahi, A., Shodja, H.M.: Scattering of SH-waves by an elliptic cavity/crack beneath the interface between functionally graded and homogeneous half-spaces via multipole expansion method. J. Sound Vib. 435, 372–389 (2018)
Lamb, H.: On the propagation of tremors over the surface of an elastic solid. In: Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical or Physical Character, vol 203, pp. 1–42 (1904)