隨著納米科技的快速發(fā)展和進(jìn)步,納米元器件和納米材料得到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。在納米尺度下,由于比表面積明顯增加,納米元器件和納米材料的體積效應(yīng)和表面效應(yīng)顯著,使得其力學(xué)性能明顯不同于宏觀條件下的情形。因此在該尺度下,彈性波在傳播過程中遇到諸如孔洞或夾雜等障礙物時,會與障礙物相互作用,其作用效果與宏觀情況相比差異很大。而且在實際情況中,界面并不都是完美的、光滑的,總會以一定形式的缺陷存在著,所以本文基于表面彈性理論和經(jīng)典彈性理論,研究納米尺度下具有非理想界面的圓柱形芯-殼結(jié)構(gòu)對P/SV波的散射問題。主要討論了表面參數(shù)和彈簧系數(shù)等不同參數(shù)取值情況對動應(yīng)力集中系數(shù)的影響。以下為主要研究方法:（1）利用波函數(shù)展開法研究了不同波場的散射問題。（2）通過線性彈簧模型來模擬非理想界面,給出不同邊界條件。結(jié)果表明:在納米尺度下,表面參數(shù)對界面處的應(yīng)力集中程度影響顯著;彈簧系數(shù)越小,界面不完美性越強(qiáng),邊界處的應(yīng)力集中程度就越高,當(dāng)彈簧系數(shù)達(dá)到一定值時,邊界處的動應(yīng)力幾乎接近理想界面下的動應(yīng)力值;不同入射波頻率下,動應(yīng)力集中因子（DSCF）有明顯差異。 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：44 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 彈性波散射理論概述
    1.2 納米材料及其表面效應(yīng)概述
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要工作
第2章 基本理論
    2.1 張量的基本概念
        2.1.1 指標(biāo)與愛因斯坦求和約定
        2.1.2 克羅內(nèi)克符號
    2.2 彈性動力學(xué)基本方程
        2.2.1 幾何方程
        2.2.2 物理方程(本構(gòu)方程)
        2.2.3 運(yùn)動方程
    2.3 表/界面基本方程
        2.3.1 廣義Young-Laplace方程
        2.3.2 表/界面本構(gòu)關(guān)系
    2.4 波函數(shù)展開法
第3章 納米尺度下具有非理想界面的圓柱形芯-殼結(jié)構(gòu)對P波的散射
    3.1 引言
    3.2 問題模型和基本公式
        3.2.1 問題模型
        3.2.2 在極坐標(biāo)系下的基本方程
    3.3 問題的求解
    3.4 數(shù)值結(jié)果與分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 納米尺度下具有非理想界面的圓柱形芯-殼結(jié)構(gòu)對SV波的散射
    4.1 引言
    4.2 問題模型和基本公式
        4.2.1 問題模型
        4.2.2 在極坐標(biāo)系下的基本方程
    4.3 問題的求解
    4.4 數(shù)值結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
本文總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A
附錄B 攻讀學(xué)位期間所完成的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]表面效應(yīng)對SV波誘發(fā)的納米孔洞周圍彈性波散射的影響[J]. 汝艷.  蘭州理工大學(xué)學(xué)報. 2015(04)
[2]Scattering of Plane P Waves by Circular-arc Canyon Topography:High-frequency Solution[J]. Yang Caihong China Earthquake Disaster Prevention Center,Beijing 100029,China.  Earthquake Research in China. 2010(02)
[3]圓弧形有水河谷場地對平面P波的散射[J]. 李偉華.  華南地震. 2007(01)
[4]半無限空間中圓形孔洞周圍SH波的散射[J]. 林宏,劉殿魁.  地震工程與工程振動. 2002(02)
[5]圓弧形層狀沉積谷地對入射平面P波的散射解析解[J]. 梁建文,嚴(yán)林雋,Vincent W.Lee.  地震學(xué)報. 2001(02)
[6]SH波與界面多圓孔的散射及動應(yīng)力集中[J]. 史守峽,劉殿魁.  力學(xué)學(xué)報. 2001(01)
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碩士論文
[1]具有表/界面效應(yīng)的SH波在納米孔洞/夾雜上的散射[D]. 劉曉偉.蘭州理工大學(xué) 2013
[2]表面效應(yīng)對平面P波在半圓柱形納米缺陷上散射的影響[D]. 劉成.蘭州理工大學(xué) 2013
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本文編號：3245592