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周期界面裂纹的弹性波散射问题研究 总被引:2,自引:0,他引:2
本文研究了分布于两个关元限空间的周期界面对垂直入射P波及SH波的散射问题,文中利用有限Fourier变换将一个周期带内散射场的边值问题转化为求解一个带周期核的奇异积分方程,并对SH波入射的情形进行了详细的分析,求解了相应的异积分方程,最后给出裂纹尖端的应力强度因子的计算公式及远离裂纹时散射位移场的渐进形式,并对散场的动态特性进行了数值分析。 相似文献
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基于Mindlin板理论的偏移损伤成像数值仿真研究 总被引:1,自引:0,他引:1
提出了一种应用散射Lamb波的偏移技术对板结构中多部位损伤进行实时识别. 基于Mindlin板理论,推导了板结构中弥散性弯曲波频率-波数域的快速偏移方法. 首先对由线性传感器阵列激励和接收到的入射和散射波场在波数-频率域分别进行延拓,然后根据Huygens原理,结合波场延拓的时间一致性原理施加成像条件,对损伤进行成像识别. 数值仿真研究采用基于Mindlin板理论的有限差分法模拟结构中含不同形状及尺寸损伤时的散射波场. 对模拟散射波场进行偏移成像的结果表明该方法不仅能够识别多部位损伤的位置,还具有识别损伤程度的能力,其快速计算的优点满足在线结构健康监测系统对实时性的要求. 相似文献
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本文引用加权残数法建立了各向异性介质内含任意形式异质夹杂时的散射问题的边界积分方程式,导出了相应的辐射条件,计算了内含圆柱体,椭圆柱体、界面裂纹情形下对SH 波的散射位移场、应力场以及散射横截面.数值结果表明本方法用于解答各向异性介质的弹性波散射问题具有良好的精度和应用前景. 相似文献
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本文利用复变函数方法求解无限的各向异性介质中入射SH波对圆孔的散射问题.并指出能量的散射与入射波波长和圆孔半径有关.最后给出了圆孔周围能量散射的数值结果. 相似文献
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功能梯度压电压磁材料中裂纹对SH波的散射 总被引:1,自引:0,他引:1
研究无限大功能梯度压电/压磁复合材料中裂纹对SH波的散射问题.为了便于分析,假设材料性质沿着裂纹的法线方向是指数变化.利用Fourier余弦变化,将问题转化为对偶积分方程的求解,此对偶积分方程采用Copson方法求解.然后求得应力强度因子、电位移强度因子、磁通量强度因子的解析表达式,最后数值算例给出了材料参数、入射角及波数对标准动应力强度因子的影响. 相似文献
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本文用动态光弹性模拟试验和分析方法,观察和分析研究了爆炸应力波对高速扩展的运动裂纹扩展方向和扩展速度的影响过程和机理。结果表明:当[裂纹扩展方向与入射膨胀波(P波)波阵面法线的夹角]=0时,P波的作用不会改变裂纹的扩展方向,但使其扩展速度发生变化,入射剪切波(S波)能使裂纹改变扩展方向;当0/2时,P波和S波都能改变裂纹扩展方向,而且,P波使裂纹扩展速度降低,S波使裂纹扩展速度提高。这一试验研究对于理解爆炸、冲击载荷与扩展裂纹相互作用的机理,对于理解控制、光面、预裂爆破中相邻炮孔之间后爆炮孔产生的应力波与先爆炮孔壁上产生的裂纹的相互作用具有理论和实际意义。 相似文献
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研究功能梯度压电带中裂纹对SH波的散射问题,为了便于分析,材料性质假定为指数模型,并假设裂纹面上的边界条件为电渗透型的.根据压电理论得到压电体的状态方程,利用Fourier积分变换,问题转化为对偶积分方程的求解.用Copson方法求解积分方程.求得了裂纹尖端动应力强度因子、电位移强度因子的解析表达式,最后数值结果显示了标准动应力强度因子与入射波数、材料参数、带宽、波数以及入射角之间的关系. 相似文献
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处理了无界体中一无限长、有限宽的平面应变裂纹,对任意入射膨胀波的散射问题.这里采用了Wiener-Hopf技术及标准迭代方法,得到了二次反射波到达后的应力强度因子的解析表达式,并给出了数值结果。 相似文献
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受损伤固体中含有的微裂纹或微孔洞往往具有周期性,对含周期性缺陷结构中的弹性波分析是力学研究中的重要课题,它直接关系到结构的强度和使用寿命。目前对损伤固体中弹性波散射与透射研究结果主要是弹性动力学平面问题。1995年。Scarpetta和Sumbatyan采用解析法研究了平面波在双周期裂纹弹性介质中的传播问题。并推出显式分析结果。本文基于弹性动力学理论,分析研究了含有单排横向周期裂纹的平板中弯曲波的反射与透射问题。给出了含单排裂纹时反射波与透射波系数的数值结果。对于多排裂纹情况,可采用具有退化核第一类Fredholm积分方程方法分析求解,在求解中给出相应的无量纲数,例如无量纲波数、裂纹尺寸比等。本文分析结果可望能在工程振动控制中应用。 相似文献
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各向异性体内含任意孔洞对反平面波散射的边界元方法 总被引:3,自引:0,他引:3
本文借助于广义格林公式导出了用位移表示的各向异性介质中SH波入射时的边界积分方程.根据本文作者在文献[8]给出的基本解,求解了各向异性介质中孔洞对SH波的散射问题.边界积分方程的离散基于常数元模式.文中给出了一个圆柱、一个椭圆柱和两个椭圆柱形式的孔洞周围的位移场和应力场的数值结果.最后,对入射波频率较高时的情形作了说明. 相似文献
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本文在[1]的基础上,研究了多层介质中由于双硬币形裂纹引起的对弹性扭转波散射的远场特性.文中应用Hankel积分变换和Abel变换,将问题最后归结为求解一组第二类Fredholm积分方程,并导出了用积分形式给出的散射位移场表达式.最后运用围道积分技术和渐近分析的方法,对散射位移场在远离裂纹时的主要性态进行了分析讨论. 相似文献
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本文讨论了电子回旋波加热托卡马克等离子体问题,指出在考虑波加热时,除了要计算寻常波和非常波在等离子体内部的吸收效率外,还应计算入射电磁波从真空投射到磁化等离子休表面时,在边界处分裂成寻常波和非常波的能量分配。 数值计算结果表明,在入射角θ_i较小的情况下,当入射波的电场E~i平行入射平面时,入射波的能量主要转移为寻常波的能量,此时,寻常波的加热是有效的.当E~i垂直入射平面时,入射波的能量主要转移为非常波的能量,此时非常波的加热才是有效的。 相似文献
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考虑摩擦作用闭合裂纹应力强度因子计算的边界元分区算法 总被引:4,自引:2,他引:4
本文采用边界元分区算法研究考虑摩擦的闭合裂纹问题,简单裂纹系问题及非均匀介质中裂纹问题.在裂纹尖端采用了1/4面力奇异单元,并对相应的奇异积分给出了数值处理.对于复杂载荷下裂纹面计算给出了增量迭代算法,并采用方程减缩技术使迭代仅在裂纹上进行.计算实例表明方法是可行的. 相似文献