含表面缺陷弹性体中瑞利波反射系数的计算研究

来源 :第十届南方计算力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wlszzj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  瑞利波(Rayleigh Wave)沿着弹性半空间自由表面传播,其扰动仅在边界附近且在传播方向上无频散。因为具有这样的性质,通常被用来探测物体表面的缺陷。瑞利波在表面有缺陷的弹性半平面传播,会产生瑞利波的散射问题。弹性动力学的互等定理是求解波散射问题的主要方法。然而,互等定理中有边界积分,对于无穷大半平面问题,会涉及到无穷边界的积分,如何处理好无穷边界积分,这就是本文要解决的问题。对待具体问题的数值计算,通常采用边界元法(BEM)求解无限大半平面散射。如果对于无穷边界积分直接截断而不进行修正,则会产生虚假的反射波,本文修正截断后的边界积分来避免这种问题。首先假设缺陷较远处只有散射后的瑞利波,所以两个截断点的位移为反射和透射系数分别乘以两个传播方向相反的单位瑞利波位移;然后修正无穷边界积分,对两个截断点都要进行修正,将半平面空间划分成两部分(一部分是产生反射波的平面,另一部分是产生透射波的平面),分别用沿坐标轴负方向和沿坐标轴正方向传播的单位瑞利波来模拟实际反射波和透射波,这样可以求出截断点的修正矩阵;最后将截断点的假设位移和修正矩阵代入实际待求公式,解出最终边界位移。采用这种方法,可以缩短截断长度,所以计算单元个数也会减少,从而节省计算时间,但是不会影响计算精度,同时也避免人为截断后产生的虚假反射波,所以得出的反射系数比较精确,这为后续研究做出了充分准备。
其他文献
  本文研究了机械力及电磁力作用下高温超导材料内部夹杂与裂纹的相互作用。对于无限长超导体,文中忽略了其轴向的退磁效应从而获得超导体内部磁场分布的解析表达式并将问题
  本文使用ANSYS 软件模拟了大尺寸滚动轴承滚道及滚子在接触过程中的应力分布情况,对针对表面粗糙度本身的数学模型,分析了不同粗糙度值对应力集中、及残余应力的变化过程,进
会议
  本文采用纳米尺度的悬臂梁实验和毫米尺度的四点弯曲实验分别研究了包含20nm 和200 nm 厚铜薄膜的多层薄膜材料(Si/Cu/SiN)中沿Cu/Si 界面的裂纹启裂和扩展行为。为了研
  在切口尖端附近应力分布急剧变化,并呈现无穷大的特性,称为应力奇异性.在裂纹尖端附近必然首先屈服而形成塑性区域,获取切口/裂纹尖端附近因屈服形成的塑性区域准确的奇
会议
  牛顿迭代法或二分法等计算方法被广泛用于求解弥散方程。这些方法在实数域数值问题中是非常有效的。然而,对弹性波弥散方程来说,作为变量的波数可以是实数、纯虚数或复数,例
  本文采用显式动力分析有限元软件ANSYS/LS-DYNA 对航空发动机断裂叶片与机匣及机匣安装边的撞击过程进行了模拟。分别采用叶片宽边垂直和平行于螺栓方向两种姿态撞击机匣
  In the present paper,a hierarchical multi-scale model is developed for the nonlinear analysis of structures experiencing damages induced by both discontinui
  设混凝土为由骨料和水泥浆体组成的多孔介质,引入随机骨料模型,建立高强混凝土随机骨料多孔介质徐变新模型。首先运用基于混合物理论的不可压缩多孔介质模型和徐变隐式解法
  磁流变弹性体是一种颗粒增强复合材料,其力学性能会随着外部磁场的改变而改变。在磁流变弹性体的制备过程中,如果在外部施加磁场,颗粒将成链状分布。该类智能材料在工程领域
会议
  水力压裂技术是非常规油气田开发中的一项关键技术。水力压裂的数值模拟和方法目前仍是一个热点问题。本文基于扩展有限元(XFEM)建立了多孔介质流固耦合的有限元计算模型