×

不可压缩功能梯度正交各向异性半空间中的瑞利型波频散,该半空间由饱和流体各向异性多孔层加载。 (英语) Zbl 1481.76218号

摘要:本文研究了在初始应力作用下,由饱和流体各向异性多孔薄层加载的不可压缩功能梯度正交各向异性半空间中的瑞利波频散。层和半空间都受到自然界不可压缩的影响。瑞利波的质点运动在平面上是椭圆极化的,由垂直于表面和焦点以及波的产生来描述。波的色散通常指频率色散,这意味着不同波长以不同的相位速度传播。为了处理半空间上层中瑞利波位移分量的解析解,我们采用了指数、特征多项式和待定系数等不同方法。根据适当的边界条件导出了色散关系。引入有限差分格式计算瑞利波的相速度和群速度。我们还导出了相速度和群速度的有限差分格式(FDS)的稳定性条件。如果波动方程必须在时域中传播,则必须达到精度和稳定性要求。在这种情况下,FDS是首选的,因为它的功率、准确性、可靠性、快速性和灵活性。详细研究了模型中涉及的各种参数,如非均匀性、孔隙度和内部预应力对瑞利波传播的影响。给出了各种参数对色散方程影响的图形表示。数值结果表明,群和相速度的准确性和通用性取决于FDS的稳定性比。

MSC公司:

76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流
74J15型 固体力学中的表面波
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Chaudhary,S。;Sahu,S.A。;Singhal,A.,瑞利波在压电层覆盖正交异性下卧层中传播的分析模型,机械学报。,228, 2, 495-529 (2017) ·Zbl 1454.74072号
[2] 卡普洛诺夫,J。;Prikazchikov,D.A.,瑞利波和瑞利波型的渐近理论,高级应用。机械。,50, 1-106 (2017)
[3] 卡普洛诺夫,J。;诺尔德,E。;Prikazchikov,D.A.,使用瑞利波渐近模型重温移动荷载问题,《波动》,47,7,440-451(2010)·Zbl 1231.74205号
[4] Chattopadhyay,A。;新泽西州马哈塔。;Keshri,A.,《初始应力下介质中的瑞利波》,地球物理学学报。波兰。,34, 57-62 (1986)
[5] Abd-Alla,A.M。;Abo-Dahab,S.M。;Hammad,H.A.H.,初始应力和重力场下广义磁热弹性正交异性材料中瑞利波的传播,应用。数学。型号。,35, 6, 2981-3000 (2011) ·Zbl 1219.74022号
[6] 夏尔马,J.N。;Mohinder,P.,磁热弹性均匀各向同性板中的Rayleigh-lamb波,国际工程科学杂志。,42, 137-155 (2004) ·Zbl 1211.74136号
[7] Slepyan,L.I.,瑞利波作用下的动态裂纹扩展,机械杂志。物理学。固体,58635-655(2010)·Zbl 1244.74124号
[8] 王义忠。;李,F.M。;黄,W.H。;Wang,Y.S.,瑞利波在无序压电声子晶体中的传播和局部化,J.Mech。物理学。固体,561578-1590(2008)·Zbl 1171.74364号
[9] Asfar,O。;Hawwa,M.A.,《利用周期波纹滤除瑞利面波》,J.Vib。控制,1,5-14(1995)
[10] 李,L。;魏培杰。;Guo,X.,具有梯度压电层和非理想界面的半空间上的瑞利波,Appl。数学。型号。,40, 19-20, 8326-8337 (2016) ·Zbl 1471.74036号
[11] Nobili,A。;Prikazchikov,D.A.,正交半平面中由表面应力引起的瑞利波场的显式公式,《欧洲力学杂志》。A.固体,7086-94(2018)·Zbl 1406.74354号
[12] 昆都,S。;库马里,A。;古普塔,S。;Pandit,D.K.,《周期波纹、强化、异质性和初始应力对爱情波传播的影响》,《波浪随机复合医学》,26,4,485-515(2016)·兹比尔1365.74074
[13] 巴卡列夫,F.L。;Cardone,G。;Nazarov,S.A。;Taskinen,J.,瑞利波对扰动双周期椭圆问题基本谱的影响,积分Equ。运营商。理论,88,3,373-386(2017)·Zbl 1386.35280号
[14] Vishwakarma,S.K。;Gupta,S.,瑞利波传播:刚性边界影响下半空间层中的个案研究,Arch。土木机械。工程,14,1,181-189(2016)
[15] Vishwakarma,S.K。;Xu,R.,正交各向异性地幔上方不规则砂质地壳中的瑞利波频散,应用。数学。型号。,40, 19-20, 8647-8659 (2016) ·Zbl 1471.86011号
[16] Kalyani,V.K。;查克拉博蒂,S.K。;Sinha,A.,多层多孔地壳中SH波传播的有限差分模拟,J.Ind Geohys。《联盟》,第12、4、165-172页(2008年)
[17] Chattopadhyaya,A。;古普塔,S。;Chattopadhyay,A。;Singh,A.K.,多层磁弹性自增强介质中剪切波的色散,国际固体结构杂志。,47, 9, 1317-1324 (2010) ·Zbl 1193.74065号
[18] Biot,M.A.,《饱和多孔固体中弹性波的传播理论》。i.低频范围,J.Acoust。《美国社会》,第28、2、168-178页(1956年)
[19] Biot,M.A.,流体饱和多孔固体中弹性波的传播理论。二、。更高频率范围,J.Acoust。《美国社会》,第28、2、179-191页(1956年)
[20] 查塔拉吉,R。;萨马尔,S.K。;Mahanti,N.C.,初始应力下不规则各向异性多孔层中love波传播的色散,国际地质力学杂志。,13, 4, 402-408 (2013)
[21] 昆都,S。;Manna,S。;Gupta,S.,具有不规则边界面的多孔半空间上预应力均匀介质中的Love波色散,国际固体结构杂志。,51, 21, 3689-3697 (2014)
[22] 戴伊·S。;罗伊,N。;Dutta,A.,初应力和重力作用下介质中的P波和s波,印度J.Pure Appl。数学。,15, 7, 795-808 (1987) ·Zbl 0537.73016号
[23] Strauss,W.A.,《偏微分方程导论》(2007),John Wiley and Sons Ltd
[24] 库马尔,R。;Hundal,B.S.,《流体饱和不可压缩多孔介质中的表面波传播》,Sadhana,32,3,155-166(2007)·Zbl 1120.74029号
[25] Singhal,A。;Sahu,S.A.,具有自重的预应力正交各向异性半空间上波纹正交异性层中瑞利波的传递,Procedia Eng.,173972-979(2017)
[26] 查塔拉吉,R。;Samal,S.K.,《引力多孔半空间上纤维增强层中的Love波》,地球物理学学报。,61, 5, 1170-1183 (2013)
[27] 昆都,S。;古普塔,S。;Manna,S.,《初始应力正交各向异性半空间上纤维增强介质中爱情波的传播》,《国际期刊年鉴》。方法。地质力学。,38, 11, 1172-1182 (2014)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。