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基于三维线性压电弹性理论,采用Legendre多项式方法研究了电开路时压电空心圆柱中轴向波的传播特性.给出了结构的频散曲线及其相应的非压电情况,展示了压电的影响.比较了压电对轴对称模态和弯曲模态影响的区别.从电势分布的角度分析了压电对弯曲扭转波的影响.最后讨论了径厚比和极化方向对波传播压电效应的影响. 相似文献
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应用频散可控耗散格式对球面聚心气相爆轰波的传播过程进行了数值模拟
研究. 通过跟踪波阵面上压力和温度变化,分析这些参数在爆轰波传播过程中的演变规律,
及其与几何尺度和初始条件之间的依赖关系. 研究结果表明,仅在远场波面压力的变化近似
只依赖于r/R,对称中心附近则需要考虑初始半径$R$的影响;波面压力与初始压力的变化呈
线性关系;汇聚过程中温度升高比压力慢得多. 相似文献
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考虑双层碳纳米管的层间范德华力,采用连续介质力学的波动理论,建立了双层碳纳米管中周向导波传播模型,研究周向导波的频散现象.通过与单层碳纳米管结果的比较表明,双层碳纳米管中周向导波的传播表现出更为明显的频散特性,出现更多的模态干涉现象,并发现在某些特殊频率处出现成对模态的消失与新启现象. 相似文献
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非均匀水流中非线性波传播的数值模拟 总被引:1,自引:1,他引:1
以一种考虑波流相互作用的新型{Boussinesq}型方程为控制方程组,
采用五阶{Runge}-{Kutta}-{England}格式离散时间积分,采用七点
差分格式离散空间导数,并通过采用恰当的出流边界条件,从而建立了非均匀水流中非线性
波传播的数值模拟模型. 通过对均匀水流与水深水域内和潜堤地形上存在弱流或强流时波浪
传播的数值模拟,说明模型能有效地反映水流对波浪传播的影响. 相似文献
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对多层电磁弹性圆柱壳内波的轴向传播进行了分析。根据柱坐标系下电磁弹性多层结构的几何方程、平衡方程和本构方程,推导出了两个层间变量所满足的状态方程。通过状态方程的解和层间变量连续性条件,得到了多层圆柱体内外表面层间变量的传递关系。最后利用边界条件,导出了波在传播时所满足的频散方程,并求得该结构的模态参数。以一个三层的压电/压磁材料组成的柱壳结构作为数值算例,计算出波在其中轴向传播时的频散关系和模态参数,并对计算结果进行了分析。 相似文献
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厚壁管道在特种承压设备领域中广泛使用,常规无损检测技术难以实现其快速有效地检测。本文采用数值模拟与实验相结合来研究周向导波快速检测厚壁管道的方法。首先,利用有限差分软件研究了不同角度激励下外径269mm、壁厚32mm的厚壁管道中周向导波的传播特性,优化了探头激励角度范围;然后分别制作了55°和45°的斜楔,并搭建了实验系统,研究了周向导波与厚壁管道壁厚方向不同位置缺陷的相互作用规律。研究结果表明,周向导波适用于厚壁管道快速检测。检测时需选择角度适中的探头。激发角度过小时,厚壁管中形成的周向导波模式较多,使得波包宽度较大,影响检测分辨率;而角度过大时,会使得盲区增大,导致靠近内壁区域缺陷漏检。本文的研究结论为厚壁管道缺陷周向导波的实际检测应用提供了指导。 相似文献
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A numerical method is developed for analysis of nonaxisymmetric waves propagating in a hollow elastic curvilinearly orthotropic cylinder filled with a perfect compressible liquid. Separating out the phase factor leads to a Hamiltonian system of ordinary differential equations. The spectral problem is solved numerically. Dispersion relations for specific waveguides are studied 相似文献
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冲击载荷下含表面裂纹圆柱壳体的动态断裂 总被引:1,自引:0,他引:1
动态载荷下含表面裂纹的有限尺寸构件的断裂问题在工程实践中有着重要意义,但由于此类问题非常复杂,目前还不能求得解析解。本文针对含轴向半椭圆盘状表面裂纹的圆柱壳体,应用有限元法研究了动态载荷下其断裂问题,计算了动态应力强度因子与静态应力强度因子的比值KdIyn(t)/KsIta。从计算结果可以得出,比值KdIyn(t)/KsIta与结构和裂纹的尺寸有关,而与冲击载荷的大小无关。本文所得结果在一定程度上揭示了圆柱壳体表面、裂纹面、物质惯性和弹性波的相互作用及其对动态断裂的影响。 相似文献
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The paper proposes an approach to solving three-dimensional stress problems for hollow orthotropic cylinders with noncircular cross section and certain end conditions. The approach is based on the method of separation of generatrix and directrix variables, discrete Fourier series, and the stable method of discrete orthogonalization. The results of analysis of an orthotropic cylinder are presented 相似文献
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An analytical solution is constructed to describe the reaction of a hollow thick-walled cylinder to dynamic pressure applied to its inside surface. The material of the cylinder is assumed transversely isotropic, and its isotropy plane contains the cylinder axis. Internal pressure of general form is considered as an example, which can be used to simulate loads of different physical nature 相似文献
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非均匀损伤介质中波传播的数值解 总被引:2,自引:0,他引:2
对弹性波在非均匀损伤介质中的传播理论进行了研究。通过将非均匀损伤区域离散成分层均匀的区域,结合相邻区域交界面处的连续条件,推导出了以右行波、左行波为状态向量的波动方程和传递矩阵。对几种非均匀损伤介质中波的传播进行了实例数值计算,并和其解析解的结果进行了比较,讨论了弹性波在非均匀损伤介质中传播的一般性质。 相似文献
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圆环形的压电材料器件在智能结构中得到了广泛的应用。本文推导了横观各向同性功能梯度压电材料圆环在内、外边界上给定位移和电势情况下的一般解。极化方向在圆环的半径方向,材料常数的梯度方向也设定在半径方向,并可表示为半径r的幂,本构关系为线性。然后推导了压电圆环外壁固定、接地,内壁沿垂向有一微小位移、电势分别为余弦分布和均匀分布的问题的精确解,并计算了该问题在这两种电势情况下产生的无量纲形式的径向和环向位移、电势、应力及电位移沿径向分布的数值结果。计算中考虑了不同的材料梯度,以及内壁的位移与电势的不同比例。 相似文献