磁致伸缩材料是一类具有电磁能/机械能相互转换功能的能量转换功能材料,是在磁场的作用下可以发生较大变形的新型磁功能材料。磁致伸缩材料的巨磁致伸缩效应使得其与压电材料组成的非线性磁电复合材料中会产生巨大的磁电效应,从而能够广泛应用于各种超声器件,高性能存储器和新型磁电器件等领域。与线性磁电复合材料不同,由于磁致伸缩材料内在的非线性特性,当弹性波在该结构中传播时频散特性可能会更加复杂且呈现出许多新的物理现象。因此,研究外界因素(如外磁场)对非线性磁电复合结构中弹性波传播特性的分析,不仅可以揭示影响非线性磁电复合结构中弹性波传播的因素,还可以为非线性磁电传感器的应用提供理论参考。以Terfenol-D为代表的稀土超磁致伸缩材料与传统的磁致伸缩材料不同,其饱和磁致伸缩应变很大,磁机耦合系数大。本文主要研究了由Terfenol-D和压电材料组合而成的非线性磁电结构中弹性波传播的相关问题,主要包括:非线性磁电层状复合结构中SH波和Love波的传播特性。根据Terfenol-D的材料参数与外磁场的非线性关系,采用拟线性方法处理层状复合结构的本构关系,结合边界条件推导得到了SH波和Love波在Terfenol-D层/压电基底中传播时的频散方程,数值表明外磁场越大,SH波和Love波在磁电结构中相速度越大,且Terfenol-D的BG波速和剪切体波速也越大。非线性磁电复合材料板中Lamb波和Rayleigh波的传播特性。考虑Lamb波和Rayleigh波在平面中传播的问题,运用矩阵分析法得到Lamb波和Rayleigh波在Terfenol-D和压电材料组成的复合材料板中的频散曲线。数值表明外磁场对复合结构中高阶模态的位移、应力、磁势和电势的影响强于低阶模态,且弹性波在低阶模态中衰减速度都强于高阶模态。P波在非线性磁电材料界面上的反射和透射。由磁电复合介质中的Christoffel方程推导出Terfenol-D/压电材料中平面波的视速度,然后结合Snell定理分析非线性磁电材料界面上P波和SV波的反射和透射规律,数值表明外磁场越大,反射和透射系数也越大,反射和透射的临界角也越大。