分層介質(zhì)中彈性波傳播問(wèn)題是彈性動(dòng)力學(xué)的一項(xiàng)重要研究?jī)?nèi)容,其相關(guān)理論在地球物理、工程勘探、無(wú)損檢測(cè)和復(fù)合材料等眾多領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。散射和頻散是研究彈性波問(wèn)題的兩個(gè)重要方面,本文主要集中在這兩個(gè)方面的研究開(kāi)展工作。與各向同性介質(zhì)相比,各向異性分層介質(zhì)中波傳播問(wèn)題的求解更加復(fù)雜,這主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:（1）一般各向異性介質(zhì)有21個(gè)獨(dú)立的彈性常數(shù),所有的位移分量耦合在一起;（2）各向異性介質(zhì)中波的傳播方向與能量的流動(dòng)方向不一致,每層介質(zhì)中向上和向下傳播的波必須通過(guò)能量的流動(dòng)方向進(jìn)行分離。目前求解分層各向異性介質(zhì)中波傳播問(wèn)題的數(shù)值方法大體上可分為大類(lèi)。一類(lèi)是基于連續(xù)模型,如傳遞矩陣法、剛度矩陣法等,但它們?cè)谝欢l件下可能會(huì)發(fā)生數(shù)值病態(tài),如傳遞矩陣法在頻厚積較大時(shí),會(huì)產(chǎn)生精度丟失;剛度矩陣法在頻厚積較小時(shí),會(huì)產(chǎn)生較大舍入誤差,甚至不穩(wěn)定,而且運(yùn)用這類(lèi)方法求解頻散關(guān)系,最終會(huì)歸結(jié)為求解一個(gè)關(guān)于頻率和波數(shù)的超越本征問(wèn)題,通常需要非常強(qiáng)健的尋根技術(shù)和復(fù)雜的迭代程序,很容易發(fā)生漏根現(xiàn)象。第二類(lèi)方法是基于離散模型,如有限差分法、有限單元法等,它們克服了從超越方程找根的困難,而是轉(zhuǎn)化為求解一個(gè)關(guān)于頻率和... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：209 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?（ａ）?Ｒａｙｌｅｉｇｈ波和（ｂ）?Ｌｏｖｅ波的示意圖［８］??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｋｅｔｃｈｅｓ?ｏｆ?（ａ）?Ｒａｙｌｅｉｇｈ?ｗａｖｅｓ?ａｎｄ?（ｂ）?Ｌｏｖｅ?ｗａｖｅｓ?［８＾??

?分層介質(zhì)中彈性波散射和頻散的穩(wěn)定高精度算法???各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，使得人們對(duì)分層介質(zhì)中彈性波傳播問(wèn)題的研究興趣更加濃厚起來(lái)。復(fù)合結(jié)??構(gòu)組件通常是由纖維、基底等一系列層合物經(jīng)過(guò)不同的鋪層方式而形成的人造層壓板材??結(jié)構(gòu)，它們展現(xiàn)出極強(qiáng)的各向異性和非均勻特性。彈性波在復(fù)合層壓板材結(jié)構(gòu)中傳播時(shí)展??現(xiàn)出頻散特性，可利用其進(jìn)行結(jié)構(gòu)界面損傷檢測(cè)和材料無(wú)損評(píng)價(jià)，這極大地激發(fā)了人們對(duì)??于分層各向異性介質(zhì)中波傳播問(wèn)題的研宂興趣。??Ｘｋｍ

?大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文???無(wú)限各向異性分層介質(zhì)，半無(wú)限空間的模擬是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，近年來(lái)許多學(xué)者已??經(jīng)開(kāi)展了相關(guān)工作，但是由于其涉及到固體力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、計(jì)算物理、計(jì)算數(shù)學(xué)等眾??多學(xué)科的理論知識(shí)，求解起來(lái)極其復(fù)雜，有待于進(jìn)一步發(fā)展理論和建立強(qiáng)健的計(jì)算分析方??法。??（ａ）?２?（ｂ）?ｚ??參參??圖１．３慢度曲面：（ａ）各向同性材料（Ｓｉ０２）；?（ｂ）正交各向異性材料（Ｂａ２ＮａＮｂ５０１５）??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｌｏｗｎｅｓｓ?ｓｕｒｆａｃｅｓ?ｏｆ?（ａ）?ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ?ｍａｔｅｒｉａｌ?（Ｓｉ〇２）?ａｎｄ?（ｂ）?ｏｒｔｈｏｔｒｏｐｉｃ?ｍａｔｅｒｉａｌ??（Ｂａ２ＮａＮｂ５〇ｉ５）??除了以上彈性結(jié)構(gòu)，近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，智能材料和結(jié)構(gòu)從航空航天和軍工設(shè)備的應(yīng)??用，逐漸被拓展到土木工程、船舶、汽車(chē)等各個(gè)行業(yè)中，并且在航空航天、高速列車(chē)、橋??梁、建筑等結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)、振動(dòng)控制、噪聲和形狀控制、優(yōu)化設(shè)計(jì)和分析等領(lǐng)域展現(xiàn)出??良好的應(yīng)用前景，己經(jīng)受到了世界諸多國(guó)家的極大重視。壓電和壓磁復(fù)合材料是兩類(lèi)重要??的智能材料（如圖１．４所示），具有力域、電域以及磁域之間的強(qiáng)烈耦合特性，這種耦合性??能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械能、電能和磁能之間的相互轉(zhuǎn)換，使得壓電和壓磁材料在微機(jī)電系統(tǒng)中具有??廣泛的應(yīng)用，如傳感器、制動(dòng)器、智能設(shè)備、通信電路元件等。壓電和壓磁材料具有??頻響范圍寬、響應(yīng)速度快、密實(shí)度大、精確度高等優(yōu)點(diǎn)，既可制各傳感器又可制備驅(qū)動(dòng)器，??通過(guò)正逆壓電或壓磁效應(yīng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能控制。壓電和壓磁材料的這些應(yīng)用都與波傳播特??性有著非常密切的聯(lián)系，因此研宄波在壓電和壓磁結(jié)構(gòu)中的傳播規(guī)律具

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]聲波測(cè)井壓電換能器多頻點(diǎn)阻抗匹配技術(shù)研究[J]. 茍陽(yáng),唐曉明,譚寶海,陳文軒,孫云濤,張文秀.  聲學(xué)技術(shù). 2019(01)
[2]壓電納米板中SH型導(dǎo)波的傳播特性[J]. 張樂(lè)樂(lè),劉響林,劉金喜.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[3]具有表面效應(yīng)的壓電半空間中的表面波[J]. 周偉建,陳偉球.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]精細(xì)積分方法研究綜述[J]. 高強(qiáng),譚述君,鐘萬(wàn)勰.  中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2016(12)
[5]基于半解析譜元法的各向異性介質(zhì)PBG結(jié)構(gòu)傳輸特性的研究[J]. 楊紅衛(wèi),王改頁(yè),黃翠鶯,孟珊珊.  電子學(xué)報(bào). 2015(10)
[6]有限長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)的密集特征值[J]. 吳鋒,高強(qiáng),鐘萬(wàn)勰.  應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2013(11)
[7]高速列車(chē)受電弓空氣動(dòng)力學(xué)對(duì)弓網(wǎng)受流的影響[J]. 劉星,鄧見(jiàn),鄭耀,潘國(guó)峰.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2013(03)
[8]考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用的大跨度斜拉橋長(zhǎng)周期地震反應(yīng)分析[J]. 段浪,趙榮欣.  公路交通科技. 2012(05)
[9]一維聲子晶體帶隙的非局部辛分析[J]. 姚征,鄭長(zhǎng)良.  固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
[10]一維離散結(jié)構(gòu)能帶結(jié)構(gòu)與表面態(tài)的辛分析方法[J]. 高強(qiáng),張騰,鐘萬(wàn)勰.  固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2011(04)

博士論文
[1]壓電納米材料和結(jié)構(gòu)中的彈性波傳播與散射[D]. 張樂(lè)樂(lè).北京交通大學(xué) 2017
[2]爆炸應(yīng)力波與含結(jié)構(gòu)面巖體的相互作用及裂紋擴(kuò)展研究[D]. 許鵬.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2017
[3]周期結(jié)構(gòu)的時(shí)域積分方法及散射分析方法研究[D]. 吳鋒.大連理工大學(xué) 2014
[4]電磁波傳播問(wèn)題的高性能數(shù)值算法研究[D]. 朱寶.大連理工大學(xué) 2013
[5]層狀磁電復(fù)合材料中彈性波傳播若干問(wèn)題的理論研究[D]. 龐玉.北京交通大學(xué) 2009
[6]辛體系算法在波的傳播與振動(dòng)問(wèn)題中的應(yīng)用[D]. 姚征.大連理工大學(xué) 2007

碩士論文
[1]壓電-壓磁納米層狀半空間結(jié)構(gòu)中彈性波的傳播性能[D]. 高世婧.石家莊鐵道大學(xué) 2017
[2]辛方法在一維聲子晶體和攝動(dòng)哈密頓系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 張騰.大連理工大學(xué) 2009



本文編號(hào)：2951489