雙相壓電介質(zhì)中非圓孔對瞬態(tài)SH波的散射.pdf

1、壓電材料在智能材料中使用非常廣泛，例如力電傳感器，傳輸器和執(zhí)行器，因?yàn)樗鼈冇休^好的力電耦合特性。本文采用有限元法研究雙相壓電介質(zhì)中近場橢圓形孔洞對瞬態(tài)SH波的散射和動(dòng)應(yīng)力集中問題。有限元法在數(shù)學(xué)上是將偏微分方程的初邊值問題劃歸一組常微分方程的初值問題或一組規(guī)則代數(shù)方程。然后，用NEWMARK直接積分進(jìn)行求解，得到各節(jié)點(diǎn)和單元的位移、應(yīng)力的時(shí)程解。用有限元模擬波動(dòng)問題，其首要問題是人工邊界的設(shè)置問題，由于要從無限域中截取有限區(qū)域來模擬無限

2、域，所以要引入人工邊界。其次是解決時(shí)空離散帶來的各種影響，以減少誤差。還要考慮荷載的施加問題以及模型大小對解題的影響問題。本文對要解決的問題建立了有限元模型，并用通用有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行計(jì)算，給出了部分節(jié)點(diǎn)的位移、應(yīng)力時(shí)程解和孔邊動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)，并對結(jié)果進(jìn)行了討論。本文的具體工作如下：
　　 研究了瞬態(tài)SH波入射到雙相壓電介質(zhì)中界面上橢圓孔引起散射時(shí)，討論的是在上部壓電介質(zhì)不同時(shí)和長、短軸比變化時(shí)對應(yīng)力、位移和動(dòng)應(yīng)力集中