×

计算流体加载功能梯度板反射和透射系数的勒让德正交多项式方法。 (英语) Zbl 1524.74120号

摘要:基于勒让德正交多项式级数展开和分波理论,提出了一种计算液/固界面上平面波反射和透射系数的勒让德直角多项式方法。用勒让德正交多项式级数近似拟合FGM板的位移解。推导了FGM板的应力和控制微分方程。基于液/固界面的边界条件和控制微分方程,建立了线性无关的方程来计算反射系数和透射系数。同时,还得到了勒让德正交多项式的展开系数。幂函数建立了机械参数沿厚度方向的梯度模型。LOPM反射系数和透射系数的角谱与传输矩阵法的计算结果吻合良好。通过分析反射系数谱的收敛性,确定了勒让德正交多项式截断阶的临界值。可以同时证明FGM梯度模型与反射系数角谱、频谱和位移/应力分布之间的映射关系,为FGM力学性能的超声无损检测提供了理论基础,扩展了LOPM的应用范围。

MSC公司:

74层10 流固相互作用(包括气动和水弹性、孔隙度等)
74年第35季度 PDE与可变形固体力学
74K20型 盘子
74J10型 固体力学中的体波
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Yu,J。;吴,B。;He,C.,《利用导波色散和人工神经网络测定功能梯度板的材料性能》,J.Test。评估。,36, 1, 103-108 (2007)
[2] Sun,K。;香港。;袁,L.,利用遗传算法从超声波兰姆波相速度数据反演功能梯度材料的弹性特性,J.无损。评估。,33, 1, 34-42 (2014)
[3] 古森,J。;Leclaire,P。;Xu,X.,功能梯度材料的表面声波深度剖面,J.Appl。物理。,102,5,第053508条pp.(2007)
[4] 邓,X.D。;Monnier,T。;Guy,P.,《使用刚度矩阵法和Stroh形式主义的功能梯度热喷涂涂层的声学显微镜》,J.Appl。物理。,113、22、第224508条pp.(2013)
[5] Lowe,M.J.S.,《多层介质中超声波建模的矩阵技术》,IEEE Trans。超声波。铁电极。频率控制,42,4,525-542(1995)
[6] Ohyoshi,T.,分析弹性波对非均匀层的反射和传输的新叠加层元素,Mech。Res.Commun.公司。,20, 4, 353-359 (2010) ·Zbl 0797.73010号
[7] Zhang,Y.B。;Ren,C.Y。;朱旭,水下粘弹性功能梯度材料声学特性研究,马特教授。研究,602-604132-136(2013)
[8] 陈,W.Q。;Wang,H.M。;Bao,R.H.,关于计算功能梯度弹性板中的波的色散曲线,Compos。结构。,81,2233-242(2007年)
[9] 朱,J。;Ye,G.R。;项义清,用反射射线矩阵法分析FGM弹性板波传播的递推公式,合成。结构。,93,2259-270(2011年)
[10] C.、Ai;Y.,Liu;Z.,Xu,“夹层”结构中强度减弱的反射特性研究,中国。J.应用。《机械》,30,2,179-183(2013)
[11] Castaings,M。;Hosten,B.,改善多层各向异性吸收板中传播的Thomson-Haskell方法稳定性的Delta算子技术,J.Acoust。《美国社会》,94,4,1931-1941(1994)
[12] 莱因哈特,A。;Pastureaud,T。;Ballandras,S.,压电、流体和金属多层膜中声波的散射矩阵法,J.Appl。物理。,94, 10, 6923-6931 (2003)
[13] Ben,S.I。;瓦利,Y。;Ben Ghozlen,M.H.,《通过刚度矩阵法在功能梯度压电材料中的Love波》,超声波,51,3,310-316(2011)
[14] 曹,X。;Jin,F。;Jeon,I.,利用幂级数技术计算功能梯度材料(FGM)板中Lamb波的传播特性,NDT&E Int.,44,1,84-92(2011)
[15] 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) ·Zbl 1124.74311号
[16] 黄,C。;Nutt,S.,《通过功能级材料无界面板的声音传输分析研究》,J.sound Vib。,330, 6, 1153-1165 (2011)
[17] Baron,C。;Naili,S.,《流体加载各向异性功能梯度波导中弹性波的传播:超声表征的应用》,J.Acoust。《美国社会》,127,31307-1317(2010)
[18] Ben,A.M。;Ben Ghozlen,M.H.,通过Peano-series方法在功能梯度压电材料中的Lamb波传播,超声波,55,10(2015)
[19] 他,C。;刘,H。;Liu,Z.,多层任意各向异性复合材料层合板中耦合Lamb波的传播,J.Sound Vib。,332, 26, 7243-7256 (2013)
[20] 吴,B。;Yu,J。;He,C.,波在非均匀磁电弹性板中的传播,J.Sound Vib。,317, 1, 250-264 (2008)
[21] Elmaimouni,L。;Lefebvre,J.E。;Zhang,V.,《径向梯度圆柱中的导波:多项式方法》,Ndt&E Int.,38,5,344-353(2005)
[22] Yu,J。;Lefebvre,J.E。;Elmaimouni,L.,多层球面曲板中的环形波,J.Sound Vib。,332, 11, 2816-2830 (2013)
[23] Yu,J。;Lefebvre,J.E。;Elmaimuni,L.,多层板中的导波:一种改进的正交多项式方法,机械学报。索里达币。,27, 5, 542-550 (2014)
[24] 郑先生。;他,C.F。;Lu,Y.,各向异性板中导波建模的状态向量形式和勒让德多项式解,J.Sound Vib。,412, 372-388 (2018)
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。