Внутренние симметричные волны Лэмба для больших фазовых скоростей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрены симметричные волны Лэмба с фазовой скоростью, превышающей скорость волн расширения в бесконечной среде. Доказано, что в этом диапазоне фазовых скоростей возможны внутренние волны, т.е. решения волнового уравнения, которые имеют нулевые значения компонент деформаций и напряжений на поверхности и при этом ненулевые их значения внутри пластины. Вычислены параметры внутренних волн (фазовая скорость, частота, длина волны), а также доказано, что частоты внутренних волн одной фазовой скорости образуют арифметическую прогрессию. Рассмотрены несколько внутренних волн, представлены сечения соответствующих деформированных пластин, распределения максимальных величин растяжения и сдвига.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. В. Мокряков

Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: mokr@ipmnet.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Su Zh., Ye L. Identification of damage using Lamb waves. Berlin: Springer-Verlag, 2009. 357 p. https://doi.org/10.1007/978-1-84882-784-4
  2. Зудин В.Л., Жуков Ю.П., Маланов А.Г. Датчики: измерение перемещений, деформаций и усилий. М.: Изд-во Юрайт, 2020. 199 с.
  3. Михлин С.Г. Линейные уравнения в частных производных. М.: “Высшая школа”, 1977. 431 с.
  4. Мокряков В.В. Напряжения в симметричной волне Лэмба среднего диапазона. Исследование внутренней волны // Акуст. журн. 2022. Т. 68. № 2. С. 119–128. https://doi.org/10.31857/S032079192202006X
  5. Микер Т., Мейтцлер А. Волноводное распространение в протяженных цилиндрах и пластинках // Физическая акустика. Т. 1. ч. А. / Под ред. Мэзона У. М.: Мир, 1966. С. 140–203.
  6. Lamb H. On waves in an elastic plate // Proc. R. Soc. A. 1917. V. 93. P. 293–312.
  7. Кольский Г. Волны напряжения в твердых телах. М.: Изд-во иностранной литературы, 1955. 194 с.
  8. Achenbach J.D. Wave propagation in elastic solids. Amsterdam: North-Holland Publishing Company, 1973. 431 pp.
  9. Graff K.F. Wave motion in elastic solids. New York: Dover, 1991. 649 p.
  10. Huang T.T., Ren X., Zeng Y., Zhang Y., Luo C., Zhang X.Y., Xie Y.M. Based on auxetic foam: A novel type of seismic metamaterial for Lamb waves // Engng. Struct. 2021. V. 246. 112976. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2021.112976
  11. Кузнецов С.В. Волны Лэмба в анизотропных пластинах (обзор) // Акуст. журн. 2014. Т. 60. № 1. С. 90–100. https://doi.org/10.7868/S0320791914010092
  12. Kuznetsov S.V. Cauchy formalism for Lamb waves in functionally graded plates // J. Vibr. Control. 2019. V. 25. № 6. P. 1227–1232. https://doi.org/10.1177/1077546318815376
  13. Ilyashenko A.V., Kuznetsov S.V. Lamb waves in functionally graded and laminated composites // J. Theor. Comp. Acoust. 2020. V. 28. № 3. P. 1950021. https://doi.org/10.1142/S259172851950021X
  14. Ewing W.M., Jardetzky W.S., Press F. Elastic Waves in Layered Media. New York: McGraw-Hill Book Company, Inc. 1957. 390 p.
  15. Квашнин Г.М., Сорокин Б.П., Бурков С.И. Возбуждение поверхностных акустических волн и волн Лэмба на СВЧ в пьезоэлектрической слоистой структуре на основании алмаза // Акуст. журн. 2021. Т. 67. № 1. С. 45–54. https://doi.org/10.31857/S0320791921010020
  16. Квашнин Г.М., Сорокин Б.П., Бурков С.И. Анализ распространения СВЧ волн Лэмба в пьезоэлектрической слоистой структуре на основании алмаза // Акуст. журн. 2021. Т. 67. № 6. С. 595–602. https://doi.org/10.31857/S0320791921060058
  17. Athanassiadis A.G., Hart D.P. Broadband leaky Lamb waves excited by optical breakdown in water // J. Acoust. Soc. Am. 2019. V. 146. № 2. P. 885–892. https://doi.org/10.1121/1.5120182
  18. Alleyne D., Cawley P. The Interaction of Lamb Waves with Defects // IEEE Transactions on Ultrason. Ferroelectr. Freq. Contr. 1992. V. 39. № 3. P. 381–397. https://doi.org/10.1109/58.143172
  19. Alleyne D., Cawley P. The use of Lamb waves for the long-range inspection of large structures // Ultrasonics. 1996. V. 34. P. 287–290. https://doi.org/10.1016/0041-624X(96)00024-8
  20. Зверев А.Я., Черных В.В. Экспериментальное определение акустических и виброакустических характеристик многослойных композитных панелей // Акуст. журн. 2018. Т. 64. № 6. С. 727–736. https://doi.org/10.1134/S0320791918060151
  21. Mebarki M., Laidoudi F., Boubenider F. Numerical Study of S0 Lamb Mode Resonator based on c-BN/AlN for 5G Operating Acoustic Devices // Acoust. Phys. 2021. V. 67. № 5. P. 457-464.
  22. Муякшин С.И., Диденкулов И.Н., Вьюгин П.Н., Чернов В.В., Денисов Д.М. Исследование метода обнаружения и локализации неоднородностей в пластинах с использованием волн Лэмба // Акуст. журн. 2021. Т. 67. № 3. С. 270–274. https://doi.org/10.31857/S0320791921030114
  23. Rose L.R.F., Vien B.S., Chiu W.K. Analytical solutions for crack-like scatterers and sources in isotropic elastic plates // Wave Motion. 2020. V. 93. P. 102476. https://doi.org/10.1016/j.wavemoti.2019.102476

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024