【摘要】：采用復(fù)變函數(shù)法,結(jié)合"保角映射"技術(shù)及Green函數(shù)法,研究SH波作用下半空間內(nèi)含有部分脫膠的橢圓夾雜以及圓形孔洞的散射問(wèn)題。首先,利用"保角映射"技術(shù)將橢圓夾雜映射為圓夾雜,求出散射波位移場(chǎng),同時(shí),利用Green函數(shù)法與"虛設(shè)點(diǎn)源"的方法,求出半空間內(nèi)橢圓夾雜以及圓孔的位移及應(yīng)力場(chǎng);然后,根據(jù)橢圓夾雜周圍位移、應(yīng)力連續(xù)、圓孔周圍應(yīng)力自由的邊界條件,建立無(wú)窮線性代數(shù)方程組,求解出波函數(shù)中的未知系數(shù);最后,在脫膠部分施加大小相等、方向相反的應(yīng)力,構(gòu)造出"脫膠模型",得到半空間內(nèi)含有部分脫膠的橢圓夾雜以及圓形孔洞的總位移場(chǎng)。數(shù)值算例表明,入射角度、入射波頻率、缺陷之間的距離、夾雜埋深及脫膠角度等對(duì)動(dòng)應(yīng)力集中因子有較大影響。
【圖文】：

7動(dòng)應(yīng)力集中因子對(duì)于工程實(shí)踐來(lái)說(shuō)，不規(guī)則缺陷、復(fù)合缺陷周圍的動(dòng)應(yīng)力集中情況更符合實(shí)際，因此，本文中主要討論脫膠橢圓夾雜周圍DSCF的變化情況，根據(jù)參考文獻(xiàn)［1］，動(dòng)應(yīng)力集中因子τ*θz可被定義為:τ*θz=τ(ct)θz，Ⅰ/τ0(32)式中:τ*θz表示橢圓夾雜周邊的動(dòng)應(yīng)力集中因子，τ(ct)θz，Ⅰ表示橢圓夾雜周邊的應(yīng)力，τ0為入射波產(chǎn)生的最大幅值，且τ0=W0μ1k1。8算例及分析通過(guò)給出具體算例，分析在不同的入射角度、入射波數(shù)、夾雜埋深、缺陷之間的距離、脫膠角度、介質(zhì)軟硬程度等影響下，脫膠橢圓夾雜周圍的τ*θz的分布情況。引入無(wú)量綱參數(shù)μ*1=μ2/μ1，k*1=k2/k1，橢圓長(zhǎng)、短軸比為a/b=1．25，入射角度為α，脫膠角度θ*1=θ2/θ1，夾雜的埋深采用無(wú)量綱參數(shù)h/a。橢圓夾雜與圓孔的位置坐標(biāo)用無(wú)量綱參數(shù)d/r。為了驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，將本文的研究模型退化為半無(wú)限空間中圓形孔洞的模型，取與文獻(xiàn)［15］相同的參數(shù)，其中μ2=0，k21=1．0，a/b=1．25，d/r=0，無(wú)量綱位置參數(shù)取h/a=12．0，入射角度為α=90°時(shí)，圖3為τ*θz的分布情況，其與文獻(xiàn)［15］的結(jié)果一致，證明本文的計(jì)算方法準(zhǔn)確可行。由圖4可以看出，τ*θz在上半部分的值明顯大于下半部分，且變化更加復(fù)雜。在下半部分的最大值在θ=269°時(shí)為3．90，比出現(xiàn)脫膠部分的最大值降低了46%，由此可知，脫膠結(jié)構(gòu)的存在會(huì)使能量重新分配，對(duì)動(dòng)應(yīng)力集中因子的影響較大。圖3SH波垂直入射時(shí)

7動(dòng)應(yīng)力集中因子對(duì)于工程實(shí)踐來(lái)說(shuō)，不規(guī)則缺陷、復(fù)合缺陷周圍的動(dòng)應(yīng)力集中情況更符合實(shí)際，因此，本文中主要討論脫膠橢圓夾雜周圍DSCF的變化情況，根據(jù)參考文獻(xiàn)［1］，動(dòng)應(yīng)力集中因子τ*θz可被定義為:τ*θz=τ(ct)θz，Ⅰ/τ0(32)式中:τ*θz表示橢圓夾雜周邊的動(dòng)應(yīng)力集中因子，τ(ct)θz，Ⅰ表示橢圓夾雜周邊的應(yīng)力，τ0為入射波產(chǎn)生的最大幅值，且τ0=W0μ1k1。8算例及分析通過(guò)給出具體算例，分析在不同的入射角度、入射波數(shù)、夾雜埋深、缺陷之間的距離、脫膠角度、介質(zhì)軟硬程度等影響下，脫膠橢圓夾雜周圍的τ*θz的分布情況。引入無(wú)量綱參數(shù)μ*1=μ2/μ1，k*1=k2/k1，橢圓長(zhǎng)、短軸比為a/b=1．25，入射角度為α，脫膠角度θ*1=θ2/θ1，夾雜的埋深采用無(wú)量綱參數(shù)h/a。橢圓夾雜與圓孔的位置坐標(biāo)用無(wú)量綱參數(shù)d/r。為了驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，將本文的研究模型退化為半無(wú)限空間中圓形孔洞的模型，取與文獻(xiàn)［15］相同的參數(shù)，其中μ2=0，k21=1．0，a/b=1．25，d/r=0，無(wú)量綱位置參數(shù)取h/a=12．0，入射角度為α=90°時(shí)，圖3為τ*θz的分布情況，其與文獻(xiàn)［15］的結(jié)果一致，證明本文的計(jì)算方法準(zhǔn)確可行。由圖4可以看出，τ*θz在上半部分的值明顯大于下半部分，且變化更加復(fù)雜。在下半部分的最大值在θ=269°時(shí)為3．90，比出現(xiàn)脫膠部分的最大值降低了46%，由此可知，脫膠結(jié)構(gòu)的存在會(huì)使能量重新分配，對(duì)動(dòng)應(yīng)力集中因子的影響較大。圖3SH波垂直入射時(shí)

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本文編號(hào)：2731953