×
阿尼尔·库马尔·瓦希思特;Bareja，乌芒

压电层和功能梯度多孔压电材料复合结构中梯度和孔隙率对Love波的影响。 （英语） Zbl 1517.74055号

欧洲力学杂志。，A、 固体 99，文章ID 104908，18 p.（2023）.
摘要：研究了弹性半空间上复合材料结构中Love波的传播。该复合结构包含n个压电层和一个功能梯度多孔压电材料（FGPPM）层。考虑了FGPPM层的机械和电气性能的线性和指数分级。应用WKB技术获得FGPPM层中方程的解。得到了多层压电材料的传递矩阵。得到了电开边界和短边界的频率方程。进行了数值计算，以求解频率方程并获得机电耦合、应力和位移。研究了孔隙度、波数和级配对Love波相速度和群速度的影响，发现群速度受孔隙度的影响大于相速度。对于孔隙率为20%至30%的压电陶瓷，在不影响表面波速度大小的情况下，似乎可以实现更好的分辨率。除此之外，还研究了衰减和机电耦合因子随级配参数和孔隙度的变化，并注意到级配类型对耦合因子和衰减质量因子有相当大的影响。进行了相关研究，以证明FGPPM层上方的压电层数量对色散曲线的影响，发现叠层中的分层捕获了更多能量，并且最初增加复合材料叠层的层数更有效。数值研究了孔隙度和波数对机械位移、电位移和应力的影响。此外，还研究了机械位移、电气位移和应力的横向和纵向变化。研究结果有望用于提高SAW设备的效率。

引用于三文件

MSC公司：

74J15型 固体力学中的表面波
2015年1月74日 固体力学中的电磁效应
74层10 流固相互作用（包括气动和水弹性、孔隙度等）
74E30型 复合材料和混合物特性
74E05型 固体力学中的不均匀性

关键词：

传递矩阵;WKB方法;频率方程;相速度;群速度;波衰减
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{A.K.Vashishth}和\textit{U.Bareja}，《欧洲力学杂志》。，A、 固体99，物品ID 104908，18 p.（2023；Zbl 1517.74055）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Belyankova，T.I。；Kalinchuk，V.V.，《功能梯度涂层压电结构中的剪切水平波》，Mech。高级主管。结构。，28, 5, 486-494 (2021)
[2] 本德，C.M。；Orszag，S.A.，《科学家和工程师的高级数学方法》（1978），McGraw-Hill:McGraw-Hill纽约·Zbl 0417.34001号
[3] 曹，X。；Jin，F。；Kishimoto，K.，功能梯度材料无限半空间中的横向剪切面波，Phil.Mag.Lett。，92, 5, 245-253 (2012)
[4] 查基，M.S。；Singh，A.K.，《钢筋和压电性对不规则非完全粘结层状FGPM结构中SH波传播的影响：分析方法》，Eur.J.Mech。A固体，80，第103872条，第（2020）页·Zbl 1473.74073号
[5] 丁格尔，R.B.，《渐近扩张：它们的推导和解释》（1973年），学术出版社：伦敦学术出版社，纽约·Zbl 0279.41030号
[6] 杜，J。；Jin，X。；Wang，J。；周瑜，SH波在具有初应力的圆柱形层状压电结构中的传播，力学学报。，191, 1, 59-74 (2007) ·Zbl 1140.74462号
[7] Du，J.，Xian，K.，Yong，Y.K.，Wang，J，功能梯度压电材料结构中的Love波，加载粘性液体，in:Proc。IEEE国际频率控制研讨会与第22届欧洲频率和时间论坛联合举办，2009年，第1046-1049页。
[8] 恩泽维，C。；Shodja，H.M.，《表面/界面对结合到基板上的超薄FGP上层高频SH表面波传播的影响》，Acta Mech。，232, 12, 4677-4689 (2021) ·Zbl 1486.74078号
[9] Ezzin，H。；阿莫尔，M.B。；Ghozlen，M.H.B.，层状压电/压磁板中SH波的传播行为，机械学报。，228, 3, 1071-1081 (2017)
[10] Gupta，V.，多孔压电材料中的波传播（2013），库鲁克谢特拉大学：库鲁克谢特拉大学，论文
[11] 古普塔，S。；Bhengra，N.，功能梯度材料层状结构中表面波振动的研究：WKB方法，数学。机械。固体，24，4，1204-1220（2019）·Zbl 1445.74034号
[12] 韩，X。；Liu，G.R.，功能梯度板中SH波的影响，机械。Res.Commun.公司。，29, 5, 327-338 (2002) ·Zbl 1094.74584号
[13] 韩华，F。；Xingjiao，L.，压电陶瓷层状结构中的剪切水平面波，IEEE Trans。超声波。铁电极。频率控制，40，2，167-170（1993）
[14] 奥利桑那。；斯莱德克，J。；Sladek，V.，《微惯性和柔性电对分层压电结构中Love波传播的影响》，纳米材料，11，9，2270（2021）
[15] Ishimaru，A.，《电磁波传播、辐射和散射》（1991），Prentice Hall International
[16] Kielczynski，P.J。；Pajewski，W。；Szalewski，M.，具有去极化表层的压电陶瓷的剪切水平表面波，IEEE Trans。超声波。铁电极。频率控制，36，2，287-293（1989）
[17] Kielczynski，P。；帕耶夫斯基，W。；Szalewski，M.，层状结构压电陶瓷上的剪切水平面波，应用。物理学。A、 50301-304（1990年）
[18] Kielczynski，P。；Szalewski，M。；Balcerzak，A。；Wieja，K.，Love波在弹性功能梯度材料中传播的群和相速度，Arch。蝗虫。，40, 2, 273-281 (2015)
[19] Kielczynski，P。；Szalewski，M。；Balcerzak，A。；Wieja，K.，《非均质弹性功能梯度材料中超声波的传播》，超声波学，65，220-227（2016）
[20] Krpensky，A。；Bednarik，M.，《通过粘弹性功能梯度介质传播的表面Love型波》，J.Acoust。《美国社会》，第150、5、3302-3313页（2021年）
[21] 库马尔，P。；Mahanty，M。；查托帕迪耶，A。；Singh，A.K.，界面缺陷对压电复合结构中剪切波传播的影响：Wentzel-Kramers-Brillouin渐近方法，J.Intell。马特。系统。结构。，30, 18-19, 2789-2807 (2019)
[22] 库姆哈尔，R。；昆都，S。；潘迪特，D.K。；Gupta，S.，Green函数和由脉冲点源施加的粘弹性正交异性FGM中的表面波，Appl。数学。计算。，382，第125325条，第（2020）页·Zbl 1508.86006号
[23] 昆都，S。；库姆哈尔，R。；Maity，M。；Gupta，S.，点源对粘弹性FGM半空间上各向异性层中Love型波的影响：格林函数方法，国际地质力学杂志。，第20、1条，第04019141页（2020年）
[24] Lakshman，A.，不同类型功能梯度压电层状结构中Love型波的传播特性，波随机复合介质，32，3，1424-1446（2020）·Zbl 1493.74048号
[25] 李，F。；Wang，Y。；胡，C。；黄伟，随机无序周期层状压电结构中的波局部化，力学学报。罪。，22, 6, 559-567 (2006) ·Zbl 1202.74085号
[26] 李晓云。；王Z.K。；Huang，S.H.，功能梯度压电材料中的Love波，国际固体结构杂志。，41, 26, 7309-7328 (2004) ·兹比尔1124.74311
[27] 李，L。；Wei，P.J.，有限厚度均匀层中表面波在初始应力梯度磁电弹性半空间上的传播，J.Theoret。申请。机械。，第45页，第169-86页（2015年）·Zbl 1330.74012号
[28] 刘杰。；曹雪生。；Wang，Z.K.，智能功能梯度压电复合结构中Love波的传播，smart Mater。结构。，16, 1, 13-24 (2006)
[29] 刘杰。；Wang，Z.K.，功能梯度层状压电结构中Love波的传播行为，Smart Mater。结构。，14, 1, 137-146 (2004)
[30] 刘，H。；王Z.K。；Wang，T.J.，初始应力对分层压电结构中love波传播行为的影响，国际固体结构杂志。，38, 1, 37-51 (2001) ·Zbl 1005.74033号
[31] 蒙达尔，S。；Sahu，S.A。；Pankaj，K.K.，《含功能梯度材料和多孔压电介质的层状结构中Love型波的传递》，应用。数学。机械。，40, 8, 1083-1096 (2019) ·Zbl 1422.74052号
[32] Nath，A。；Dhua，S.，功能梯度磁-粘弹性正交各向异性多层结构中初始应力对剪切波散射的影响，波随机复合介质，1-25（2022）
[33] 聂，G。；刘杰。；方，X。；An，Z.，Shear水平（SH）波在具有非理想界面的压电-压磁双层系统中的传播，力学学报。，223, 9, 1999-2009 (2012) ·Zbl 1356.74071号
[34] Othmani，C.等人。；张，H。；卢，C。；Takali，F.，《初始应力对多层PZT-5H结构中SH波传播机电耦合系数的影响》，《欧洲物理学》。J.Plus，134，11，1-18（2019）
[35] Pang，Y。；Liu，Y.S。；刘建新。；Feng，W.J.，无限/半无限压电/压磁周期性层状结构中SH波的传播，超声波，67，120-128（2016）
[36] 钱，Z。；Jin，F。；Kishimoto，K。；Wang，Z.，初始应力对多层压电复合结构中SH波传播行为的影响，Sens.Actuator A.Phys。，112, 2-3, 368-375 (2004)
[37] 钱振华。；Jin，F。；卢·T。；Kishimoto，K.，FGM层状结构中的横向表面波，机械学报。，207, 3, 183-193 (2009) ·Zbl 1171.74027号
[38] 钱，Z。；Jin，F。；王，Z。；Kishimoto，K.，《承载有限厚度功能梯度层的压电材料上的横向表面波》，国际。工程科学杂志。，45，2-8，455-466（2007年）
[39] Rakshit，S。；米斯特里，K.C。；Das，A。；Lakshman，A.，界面缺陷对多孔压电复合材料中SH波传播的影响，机械。高级主管。结构。，29, 25, 4008-4018 (2022)
[40] 雷，A。；Singh，A.K.，《电介质不完善压电结构中SH波的机电耦合和质量加载敏感性》，国际固体结构杂志。，210-211, 49-65 (2021)
[41] 沈，X。；Ren，D。；曹，X。；Wang，J.，各种功能梯度圆柱壳中圆周水平剪切波的截止频率，超声波，84，180-186（2018）
[42] 辛格，A.K。；Das，A。；米斯特里，K.C。；Chattopadhyay，A.，Green的函数方法，用于研究受点源影响的SH波在压电层中的传播，Math。方法应用。科学。，40, 13, 4771-4784 (2017) ·Zbl 1368.74028号
[43] 辛格，A.K。；Kaur，T。；萨哈，S。；库马尔，S。；Chattopadhyay，A.，具有粘弹性层和纤维增强基底的不完全粘结功能梯度结构中SH波传播特性的研究，Arab。地质科学杂志。，14, 14, 1-15 (2021)
[44] 辛格，A.K。；Rajput，P。；Chaki，M.S.，Love波在具有电极边界和突然增厚的不完美界面的功能梯度压电-多孔弹性介质中传播的分析研究，Waves Random Complex media，32，1463-487（2022）·Zbl 1495.74033号
[45] 辛格，S。；辛格，A.K。；Guha，S.，带夹层功能梯度缓冲层的压电纤维增强多孔弹性复合材料结构中的剪切波：幂级数方法，Eur.J.Mech。A Solids，92，第104470条pp.（2022）·Zbl 1512.74052号
[46] 儿子，M.S。；Kang，Y.J.，初始应力对压电耦合板中SH波传播行为的影响，超声波，51，4，489-495（2011）
[47] 田·R。；刘杰。；潘，E。；Wang，Y.，具有非理想界面的多层压电半导体板中的SH波，Eur.J.Mech。A Solids，81，第103961条pp.（2020）·Zbl 1475.74072号
[48] Vashishth，A.K。；Bareja，U.，功能梯度多孔压电复合结构中Love波传播的分析，波随机复合介质，1-32（2022）
[49] Vashishth，A.K。；Dahiya，A.，压电陶瓷层状结构中的剪切波，机械学报。，224，427-744（2013）·Zbl 1401.74145号
[50] 瓦希什特，A.K。；Dahiya，A。；Gupta，V.，层状多孔压电陶瓷结构中的广义Bleustein-Gulyaev型波，应用。数学。机械。，36, 9, 1223-1242 (2015) ·Zbl 1322.74029号
[51] Vashishth，A.K。；Gupta，V.，多孔压电陶瓷板的振动，J.Sound Vib。，325, 4-5, 781-797 (2009)
[52] 王强，SH波在压电耦合板中的传播，IEEE Trans。超声波。铁电极。频率控制，49，5，596-603（2002）
[53] 王，Q。；魁克，S.T。；Varadan，V.K.，压电耦合固体介质中的Love波，Smart Mater。结构。，10, 2, 380-388 (2001)
[54] 扎伊采夫，B.D。；库兹涅佐娃，I.E。；Joshi，S.G。；Borodina，I.A.，《与导电液体接壤的压电板中的剪切水平声波》，IEEE Trans。超声波。铁电极。频率控制，48，2，627-631（2001）
[55] 赵，J。；潘，Y。；钟，Z.，周期性层状压电结构中剪切水平波传播的理论研究，J.Appl。物理。，第111、6条，第064906页（2012年）
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。