含各向异性层的多层结构中的横波传播

来源 :应用基础与工程科学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:iyt1713
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对含有各向异性层的多层结构中波传播问题的数学描述非常复杂,这一复杂性源于界面的多样性和各向异性介质物理性质的特殊性.针对此问题,基于传递矩阵方法,以界面为刚性连接的各向同性/正交各向异性/各向同性3层结构为例,导出了此类结构中SV波和最低阶模态SH波(即SHo)的反射与透射系数表达式.利用数值模拟研究了入射角度、频厚积和中间层介质对横波传播特性的影响.结果表明:SV波入射多层结构会有临界角存在,SH波入射无此现象.当声波垂直入射,随着频厚积的增大,多层结构中SV和SH波的反射和透射系数曲线会产生多阶谐振.研究结果为实际实验中采用横波入射检测类似于各向同性/正交各向异性/各向同性的多层结构提供了理论依据.“,”The formulation for the wave propagation in a multilayered structure with an anisotropic layer is very complex,which results from the diversity of interfaces and the specifieness of physical properties of anisotropic medium.To solve this issue,based on the transfer matrix method,the expressions of reflection and transmission coefficients for SV wave and SH wave of the lowest-order mode (SH0) are deduced under the assumption of rigid connection,considering a three-layer structure with only orthotropic middle layer.The influences of incident angle,product of frequency-thickness and medium of intermediate layer on the shear wave propagation characteristics are investigated by using numerical simulation method.The results show that the critical angle will appear if SV wave is incident into a multilayered structure,but it is not the case of SH wave.When the sound is vertical incidence,with the increase of the product of frequency-thickness,the phenomenon of the multi-order resonance will occur with respect to the curves of reflection and transmission coefficients for SV wave and SH wave.The results provide a theoretical basis for the experimental detection of multilayered structure which is similar to the isotropic/orthotropic/isotropic case by shear waves.
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