汝艳
- 作品数：8 被引量：7H指数：2
- 供职机构：西安理工大学土木建筑工程学院工程力学系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学自动化与计算机技术电子电信动力工程及工程热物理更多>>
- 压电椭圆柱曲壳中的SH波
- 本文研究极化方向沿母线方向的压电共焦椭圆柱曲壳的SH 波。基于运动方程、准静态Maxwell 方程、本构方程、几何方程和电位移与电势函数关系建立用位移和电势函数表示的椭圆柱坐标系的波动控制方程组。运用分离变量将场控制偏微...
- 曹小杉汝艳师俊平
- 关键词：SH波
- 功能梯度压电压磁圆柱壳中纵向波的截止频率
- 2023年
- 采用解析方法研究材料参数沿径向变化的功能梯度压电压磁圆柱壳体中纵向导波的截止频率.建立了利用位移函数、电势函数和磁势函数表示的柱坐标系下功能梯度压电压磁圆柱壳中纵向波的力、电和磁耦合波动方程并表征齐次边界条件.在波数趋于0的条件下,采用Wentzel-Kramers-Brillouin(WKB)方法求解方程并推导得到梯度壳体中纵向导波截止频率的显式近似解析解.分别对比均质压电压磁圆柱壳体中纵向导波的截止频率的贝塞尔函数解和由功能梯度压电压磁圆柱壳体中纵向导波频散曲线所得的截止频率,验证了WKB解的高精确性.通过进一步解析推导简化可得:纵向波的截止频率是两个近似等差数列的集合;其公差分别与材料两种等效波速的倒数沿径向的积分成反比.数值算例表明,直接利用两个数列的公差表示截止频率具有足够的精度.研究对比分析了弹性参数、密度、电学参数、磁学参数和壳体厚度单独变化对截止频率的影响规律.其中弹性参数和密度梯度变化对截止频率影响较为明显;电学参数与磁学参数梯度变化对其截止频率影响较小;壳体厚度增加会导致截止频率降低.文中给出的分析方法与结论可适用于功能梯度弹性材料与功能梯度压电材料圆柱壳中纵向导波的截止频率,这些结论可为基于截止频率的非均质材料圆柱壳的超声无损检测提供理论依据.
- 邓良玉曹小杉马星荃汝艳
- 关键词：截止频率WKB
- 压电半导体半空间中的广义Rayleigh波
- 刘建军曹小杉汝艳
- 圆柱结构中的环向SH波及洞体内表面波不存在性讨论
- 2024年
- 目前有关圆柱结构中的环向SH波研究仅限于实心柱体与圆柱壳体结构。由于无法直接获得圆柱洞体中传播的SH表面波的解析解,对比研究了实心柱体和多种不同类型的圆柱壳体中的环向SH波,从波结构、应变能密度幅值分布与壳体厚度的关系讨论洞体内SH表面波的存在性。建立柱坐标系下均匀弹性材料与功能梯度材料环向SH波的波动方程;分别求得方程的贝塞尔函数解和幂级数渐近解;进一步计算得到其频散曲线、波结构与应变能密度幅值。结果表明:幂级数方法可用于计算圆柱型结构中的变系数波动方程,且具有较高的精度;圆柱型结构中环向SH波的能量集中在外表面或次外表面,并随着壳体厚度的增加,能量集中现象更为明显;通过应变能密度幅值分布规律推论出圆柱洞体内表面无法传播环向SH表面波。最后,针对均质结构和梯度结构,采用反证法证明了无法得到满足洞体内SH表面波衰减条件的解析解,从而证明了该推论。
- 邓良玉曹小杉汝艳
- 关键词：贝塞尔函数
- 椭圆柱面压电曲壳中的广义Lamb波
- 弹性导波沿曲面传播时的各种延迟特征，可获得较大的延迟效果并运用于各类延迟线的设计。本文研究极化方向沿母线方向的椭圆柱型的压电曲壳两个位移分量的广义Lamb波。采用椭圆柱坐标系，基于场控制方程组，本构方程，几何方程和电位移...
- 曹小杉汝艳师俊平
- 表面效应对平面压缩波(P波)散射的影响
- 2015年
- 研究了阵列纳米孔洞周围的弹性波散射和动应力集中问题。当孔洞的尺寸缩小到纳米尺度时,比表面积显著增加,表面效应对材料力学特性的影响变得非常重要。基于表面弹性理论和经典弹性理论,用位移势函数法、波函数展开法和弹性波的多重散射理论,求得了无限大空间中一组以正四边形方式排列的纳米圆柱孔洞附近由平面弹性压缩波(P波)诱发的应力场。分析了表面效应对孔洞周围动应力集中的影响。结果表明,纳米圆柱孔洞周围的动应力集中不仅和表面效应有关,还和孔洞之间的距离有关。
- 汝艳曹小杉
- 关键词：弹性波散射多重散射动应力集中因子
- SH波诱发的阵列纳米孔洞周围的弹性波散射和动应力集中被引量：5
- 2015年
- 研究了SH波诱发的阵列纳米孔洞周围的弹性波散射和动应力集中问题。当孔洞的尺寸缩小到纳米尺度时,其比表面积显著增加,表面效应对材料力学特性的影响变得非常重要。基于表面弹性理论和经典弹性理论,采用位移势函数法、波函数展开法、弹性波的多重散射理论,分别求得了无限大空间中一组以正六边形方式排列和一组以正方形方式排列的纳米圆柱孔洞附近由SH波诱发的应力场,分析了表面效应对孔洞周围动应力集中的影响。结果表明纳米圆柱孔洞周围的动应力集中不仅与表面效应有关,而且与孔洞之间的距离有关:表面效应减弱了孔周的动应力集中现象;当孔洞之间的距离增大到一定程度时,孔洞间距对动应力集中的影响可以忽略。这些结果可以作为纳米构件和纳米材料动力学问题研究的基础。
- 汝艳曹小杉
- 关键词：弹性波散射多重散射动应力集中因子
- 表面效应对SV波诱发的纳米孔洞周围弹性波散射的影响被引量：3
- 2015年
- 基于表面弹性理论和经典弹性理论,用位移势函数法、波函数展开法和弹性波的多重散射理论,研究随机排列的多个纳米孔洞周围的弹性波散射和动应力集中问题,求得无限大空间中在一组纳米圆柱孔洞附近由平面剪切波(SV波)诱发的应力场.分析当任意两个相邻孔洞之间的距离都相等时,表面效应对孔洞周围动应力集中的影响.结果表明,纳米圆柱孔洞周围的动应力集中不仅和表面效应有关,而且和孔洞之间的距离有关.
- 汝艳
- 关键词：弹性波散射多重散射动应力集中因子
