垂直入射弹性波在压电体单侧接触界面上的传播特性

弹性波与压电材料接触界面的相互作用问题是工程应用中常见而复杂的问题,入射波足够强会引起界面出现滑移和分离,但滑移和分离的边界未知,边界条件具有非线性特性。通过Fourier分析,将混合边值问题的求解转化为非线性代数方程,利用软件通过迭代修正的方法进行了求解;给出3种状态边界的求解,分析入射波强度、外加应力及电场对界面状态的影响,并对高频谐波的特性进行分析,通过实例对理论推导进行验证,结果显示:入射波强度、外加荷载和电场的大小及摩擦因数均会影响到界面,通过改变这些条件可以控制界面状态,另外检测高频谐波的信号也可以反映界面状态。     

弹性波作用下压电体摩擦接触界面滑移特性分析

弹性波与压电体摩擦接触界面相互作用会引起界面滑移或分离,滑移和分离位置的分布与外加压力、剪力、电场及入射波的条件有关。应用Fourier分析及matlab软件给出了滑移范围的解,给出了粘着、滑移或分离的判定条件,通过算例分析了滑移和分离出现的影响因素和条件,为工程应用提供了理论依据。     

各向异性压电介质摩擦接触界面波动特性分析

应用Fourier(傅立叶)分析及奇异积分方程技术研究了弹性波与一般压电介质单侧接触界面的相互作用问题.以界面只产生滑移不分离的情况为例,分析了问题的求解思路和过程,给出了弹性波引起界面滑移或分离的条件.以六角晶系极化碳酸钡陶瓷材料和三角晶系石英材料为例,分析了不同材料摩擦接触界面对弹性波入射的不同反应,给出了不同的入射角及不同的外加压力和电场对界面的影响特性.界面产生滑移和分离时,问题的边界条件具有非线性,导致高频谐波出现,以石英材料为例分析了高频成分随外加条件的变化特性.     

垂直入射弹性波在一般各向异性压电材料单侧接触界面上的传播

弹性波垂直于压电材料摩擦接触界面入射会引起界面局部滑移或分离,导致问题具有边界非线性。应用傅里叶分析技术将问题的求解转化为一组代数方程,通过迭代-修正的方法确定粘着、滑移、分离区的分布位置,给出了各种状态产生的条件及规律。由于边界非线性导致波形畸变并诱发高频谐波,对某些各向异性压电材料,在某些条件下单一入射波遇到界面产生再极化,导致耦合P波及SV波产生,文中给出了高频谐波解及波形极化的产生条件。外加荷载和外加电场通过机电耦合效应对界面产生影响,通过实例分析,给出了外加作用力和电场对一般各向异性材料的影响规律,并分析了因为材料常数不同而引起的影响规律的不同。