横观各向同性广义热弹性扩散Rayleigh波在自由表面上的传播

基于广义热弹性扩散理论，边界无应力作用、绝热／恒温和化学势边界条件作用下，研究均匀、横观各向同性、热弹性扩散半空间Rayleigh波的传播．采用Green和kndsay（GL）理论，热扩散和热扩散．力学松弛条件采用4个不同的时间常数加以控制．导出了所研究介质中表面波传播的久期方程．为了说明和比较分析结果，用图形示出了各向异性和扩散对相速度、衰减系数的影响．同时，还推导了某些特殊情况下的频率方程．     

各向同性弹性半空间与带孔隙横观各向同性热弹性材料界面上波的传播

在一各向同性弹性半空间上覆盖一层带孔隙的横观各向同性热弹性材料时,研究孔隙对表面波传播的影响.建立"焊接"接触及光滑接触界面条件下的数学模型,导出其频率方程.用图形给出相速度和衰减系数随波数的变化曲线,描述了"焊接"接触界面条件时孔隙和各向异性的影响.得到了"焊接"接触时的单位损耗,以及体积率场、正应力、温度变化的幅值,并对一组特殊模型用图形描述了孔隙和各向异性的影响.研究中还推演出一些特例.     

微极各向同性弹性板中的Rayleigh-Lamb波

研究了无应力作用条件下，均匀、各向同性、圆柱形微极结构弹性板中波的传播．导出了对称和斜对称模式下波传播的特征方程．对短波这一极端情况，无应力圆板中对称和斜对称模态波的特征方程退化为Pmyle曲表面波频率方程．并得到薄板的计算结果．给出了位移和微转动分量，并绘制了相应图形．给出了若干特殊情况的研究结果及对称和斜对称模态特征方程的图示．     

理想传导弹性体中能量耗散的磁-热-弹性波

广义能量耗散弹性理论(TEWED,G-NⅢ理论)广泛应用于均匀磁场作用下的时谐平面波在无限大的理想导电弹性体中传播的研究.提出了更普遍的有复杂参数的色散方程,通过运用Ieguerre 方法解决复杂条件下耦合磁-热-弹性波的问题,表明耦合磁-热-弹性波问题相当于改进的膨胀波及通过有限热波速度、热弹性耦合、热扩散率及外加磁场修正的、有限速度热波的传播问题.在G-NⅢ模型(TEWED)中,耦合磁-热-弹性波传播时发生衰减和色散,扩散的热量由热传播方程中的阻尼项考虑,而在G-N Ⅱ模型没有发生衰减和耗散.最后给出了类铜材料的数值结果.     

在重力作用下的上覆无限热弹性流体对广义热弹性固体转动的影响

计及上覆无限热弹性流体的重力作用,沿界面有不同的外力作用时,研究广义热弹性固体的旋转变形问题.在Laplace和Fourier域内,通过积分变换,得到了位移、应力及温度分布的表达式.然后在物理域内,应用数值逆变换方法,得到这些分量的值,并讨论了该问题的一些特例.结果以图形方式给出,显示了介质的旋转以及重力作用的影响.     

一维非线性周期结构中弹性波传播的辛数学方法

利用辛数学方法分析了质量-弹簧非线性周期结构链中弹性波的传播问题．首先利用能量方法得到频域动力方程,随后通过小量变换将非线性动力方程线性化,得到辛矩阵,进而通过求解辛矩阵的本征值问题来研究波的传播性能．质量-弹簧模型中的弹簧刚度非线性对结构链的传播特性影响很大,研究发现非线性明显改变了周期结构的传播性能,而且不同于线性结构,非线性结构的传播特性与入射波强度有关．数值算例表明随着非线性强度及入射波强度的增大,传播通带宽度逐渐减小,禁带宽度逐渐增大．当入射波强度增大到一定值时,弹性波无法在结构中进行传播．与一般递归方法的比较分析,验证了辛数学方法在非线性周期结构波传播问题中的有效性与优越性．     

带扩散的广义热弹性固体中移动荷载引起的二维相互作用

当一个移动荷载沿着一个坐标轴作用在介质边界上时,研究了该具有广义热弹性扩散的均匀各向同性介质中的扰动.应用特征值逼近方法,研究了Laplace-Fourier变换域中的二维扰动问题.在Fourier扩展技术的基础上,利用Laplace数值逆变换技术,求解了位移分量、应力、温度场、浓度和化学势的解析表达式.数值计算了铜类材料的这些表达式,并给出有关图形.作为特殊情况,给出了广义热弹性介质和弹性介质中,扩散和热效应的理论结果和数值结果.     

具有两个驰豫时间的热弹性立方晶体材料中平面波的传播

研究具有两个驰豫时间的、两个不同弹性和热性质的、广义传热立方晶体固体半空间的有缺陷结合面上,热弹性平面波的反射和折射问题.具有两个驰豫时间的广义热弹性理论,是1972年由Green和Lindsay提出并应用于问题的研究.对有缺陷边界,给出了反射系数和折射系数(即反射波和折射波振幅与入射波振幅之比)的表达式,并推演了法向刚性边界、横向刚性边界、接触传热边界、滑动边界和结合面边界时的表达式.给出了在不同边界条件及出射角时,不同的反射波和折射波的振幅比,在不同的入射波时的变化图.发现反射波和折射波振幅比受到介质刚性和热性质的影响.     

三相滞后对有球形空腔无限介质双温广义热弹性的影响

就各向同性的无限弹性体,具有一个球形空腔时,从双温广义热弹性理论（2TT）角度,研究三相滞后热方程的热弹性相互作用问题．在三相滞后理论中,热传导方程是一个含时间四阶导数的、双曲型的偏微分方程．假设无限介质初始时静止,通过Laplace变换,将基本方程用向量矩阵微分方程的形式表示,然后通过状态空间法求解．将得到的通解应用于特殊问题:空腔边界上承受着热荷载（热冲击和坡型加热）和力学荷载．使用Fourier级数展开技术,实现Laplace变换的求逆．计算了铜类材料物理量的数值解．图形显示,两种模型:带能量耗散的双温Green-Naghdi理论（2TGNIII）和双温3相滞后模型（2T3相）明显不同．还对双温和坡型参数的影响进行了研究．     

材料各向异性对热弹性接触问题的影响

研究一个绝热刚性冲头和各向异性弹性传热半空间之间的稳态平面接触问题.由于冲头在半空间表面上的滑移,在接触区域内摩擦生热,并且热辐射到接触区域.之外的区域利用Fourier积分变换,将问题简化为两个奇异积分方程构成的方程组.利用Gauss-Jacobi梯形求积公式,数值地求解该方程组给出了各向异性和热效应的图例.     

微极热弹性无限板的轴对称自由振动

研究了在应力自由和刚性固定边界条件下,无能量耗散的均匀、各向同性微极热弹性无限板的轴对称自由振动波的传播,导出了相应的对称和斜对称模态波传播的闭合式特征方程和不同区域的特征方程.对短波的情况,应力自由热绝缘和等温板中对称和斜对称模态波传播的特征方程退化为Rayleigh表面波频率方程.根据导出的特征方程得到了热弹性、微极弹性和弹性板的结果.在对称和斜对称运动中计算了板的位移分量幅值、微转动幅值和温度分布,给出了对称和斜对称模式的频散曲线,并示出了位移分量和微转动幅值和温度分布的曲线.能够发现理论分析和数值结论是非常一致的.     

横观各向同性饱和地基上刚性圆板的扭转振动

通过解析方法研究了横观各向同性饱和半空间上刚性圆板在简谐扭转荷载作用下的振动问题．运用Hankel变换求解了横观各向同性饱和土的动力控制方程,结合混合边界条件得出了刚性基础的扭转对偶积分方程,并将对偶积分方程转化为第二类Fredholm积分方程求解了基础的扭转振动问题,同时给出了动力柔度系数,基础的角位移幅值和基底接触剪应力的表达式．通过数值算例研究了地基的各向异性程度对基础扭转振动的影响．