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谱有限元模拟正交各向异性黏弹性材料中导波传播特性
引用本文:李红,骆英,许伯强,徐桂东,徐晨光.谱有限元模拟正交各向异性黏弹性材料中导波传播特性[J].声学学报,2013(3):319-325.
作者姓名:李红  骆英  许伯强  徐桂东  徐晨光
作者单位:江苏大学土木工程与力学学院;江苏大学理学院
基金项目:“863计划”项目(2009AA03Z107);国家自然科学基金项目(11172114);江苏省高校自然科学研究重大项目(10KJA140006)
摘    要:研究了导波在正交各向异性黏弹性复合板中传播的色散特性、波结构及功率流密度。基于二维平面运动方程,采用谱有限元方法得到了导波色散的特征方程。分析了正交各向异性黏弹性板中各向异性和黏性对能量速度和波结构的影响,以及基底对导波功率流密度的影响。数值研究结果表明:导波沿纤维方向传播的能量速度大,材料的黏性对速度影响较小,但会减小波结构的幅度;在高频时,基底的存在使两个基本模态的功率流密度分别集中到波导的上下表面,形成弱色散、高衰减及无色散、零衰减的表面波。数值模拟结果为导波用于复合材料定量无损检测和性能评价提供理论依据。

关 键 词:正交各向异性  有限元方法  有限元模拟  功率流密度  导波  能量速度  波结构  波传播特性  色散曲线  相速度
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