电磁弹性板中的Lamb波传播特性分析 被引量：7

1

作者 陈江义 陈花玲 陈柳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期328-330,334,共4页

用状态空间方法将电磁弹性材料中质点运动的广义位移和应力作为状态变量,结合本构方程和平衡方程,得到质点运动的状态方程;获得状态方程的通解后,利用Lamb波存在的边界条件,求出波传播的频散曲线及模态参数。所提方法推导过程简单直观,... 用状态空间方法将电磁弹性材料中质点运动的广义位移和应力作为状态变量,结合本构方程和平衡方程,得到质点运动的状态方程;获得状态方程的通解后,利用Lamb波存在的边界条件,求出波传播的频散曲线及模态参数。所提方法推导过程简单直观,程序编制方便。以双层电磁弹性板为对象,计算了其频散曲线及模态,结果表明,电磁弹性耦合影响电势与磁势分布,而对频散特征和弹性位移影响很小。 展开更多

关键词 LAMB波 电磁弹性板 频散曲线 模态

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横观各向同性电磁弹性介质中裂纹对SH波的散射 被引量：5

2

作者 杜建科 沈亚鹏 高波 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2004年第12期1230-1238,共9页

　研究横观各向同性电磁弹性介质中裂纹和反平面剪切波之间的相互作用·　根据电磁弹性介质的平衡运动微分方程、电位移和磁感应强度微分方程,得到SH波传播的控制场方程·　引入线性变换,将控制场方程简化为Helmholtz方程和两个... 　研究横观各向同性电磁弹性介质中裂纹和反平面剪切波之间的相互作用·　根据电磁弹性介质的平衡运动微分方程、电位移和磁感应强度微分方程,得到SH波传播的控制场方程·　引入线性变换,将控制场方程简化为Helmholtz方程和两个Laplace方程·　通过Fourier变换,并采用非电磁渗透型裂面边界条件,得到了柯西奇异积分方程组·　利用Chebyshev多项式求解积分方程,得到应力场、电场和磁场以及动应力强度因子的表达。 展开更多

关键词 电磁弹性 SH波 应力强度因子 积分方程

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旋转运动导电圆板电磁弹性耦合振动方程 被引量：8

3

作者 胡宇达 李哲 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期38-42,共5页

针对磁场环境中旋转运动导电圆板的电磁弹性耦合振动理论建模问题进行研究。在考虑几何非线性效应下,给出了旋转运动圆板的形变势能、动能及变分表达式。应用哈密顿变分原理,推得磁场中旋转运动导电圆板的磁弹性耦合非线性振动方程。根... 针对磁场环境中旋转运动导电圆板的电磁弹性耦合振动理论建模问题进行研究。在考虑几何非线性效应下,给出了旋转运动圆板的形变势能、动能及变分表达式。应用哈密顿变分原理,推得磁场中旋转运动导电圆板的磁弹性耦合非线性振动方程。根据麦克斯威尔电磁场方程及相应的电磁本构关系,并基于磁弹性基本假设,推得磁场环境中旋转运动圆板所受的电磁力表达式和磁弹性二维电动力学方程。通过算例,分析了横向磁场中旋转运动圆板的轴对称振动问题,得到了圆板的固有振动频率随转速、磁感应强度的变化规律,并对结果进行了分析。 展开更多

关键词 电磁弹性 圆板 振动方程 旋转运动 哈密顿原理

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横观各向同性电磁弹性固体耦合方程的一般解 被引量：4

4

作者 刘金喜 王祥琴 王彪 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期684-690,共7页

　横观各向同性电磁弹性固体的耦合特征由5个关于弹性位移、电位和磁位的二阶偏微分方程控制·　基于势函数理论,耦合的方程组被简化为5个非耦合的关于势函数的广义Laplace方程·　弹性场和电磁场由势函数表示。

关键词 电磁弹性固体 一般解 势函数

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双周期电磁弹性纤维增强复合材料的纵向剪切问题 被引量：3

5

作者 谢新亮 肖俊华 蒋持平 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期184-189,共6页

利用等效夹杂法并结合双(准)周期解析函数理论,为双周期电磁弹性圆截面纤维复合材料的纵向剪切问题发展了实用有效的解析方法,获得了全场的级数解,给出了应力、电位移和磁感应强度的显式结果。利用数值算例讨论了该类非均匀材料微结构... 利用等效夹杂法并结合双(准)周期解析函数理论,为双周期电磁弹性圆截面纤维复合材料的纵向剪切问题发展了实用有效的解析方法,获得了全场的级数解,给出了应力、电位移和磁感应强度的显式结果。利用数值算例讨论了该类非均匀材料微结构对其电磁弹性性能的影响。本文方法为电磁弹性复合材料的性能分析和微结构设计提供了一个实用有效的计算工具。 展开更多

关键词 电磁弹性复合材料 等效夹杂法 双周期 细观力学

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弹性波在多层电磁弹性结构中的反射与透射 被引量：5

6

作者 陈江义 陈花玲 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2008年第4期566-573,共8页

研究了弹性基底上覆盖电磁弹性材料组成的多层结构中弹性波的反射与透射系数问题.通过广义的Christoffel方程,导出电磁弹性介质中广义位移(包括弹性位移、电动势和磁动势)和应力(包括弹性应力、电位移和磁感应强度)的表达式,根据相邻层... 研究了弹性基底上覆盖电磁弹性材料组成的多层结构中弹性波的反射与透射系数问题.通过广义的Christoffel方程,导出电磁弹性介质中广义位移(包括弹性位移、电动势和磁动势)和应力(包括弹性应力、电位移和磁感应强度)的表达式,根据相邻层间界面上广义位移和应力的连续性条件以及边界条件,结合子波法和传递矩阵方法得出反射和透射系数的表达式.以多层纯弹性结构为研究对象,验证本文提出方法的正确性,然后对弹性波在多层电磁弹性结构中的反射与透射特性进行了计算和分析,并讨论入射角、入射波频率和电磁边界条件对这些系数的影响. 展开更多

关键词 反射 透射 电磁弹性材料 弹性波 多层结构

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加层电磁弹性材料界面裂纹瞬态响应 被引量：2

7

作者 段淑敏 周敏娟 +1 位作者 薛雁 冯文杰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期93-99,共7页

研究加层电磁弹性材料界面裂纹在反平面剪切冲击载荷和面内电磁冲击载荷作用下的动态响应问题。假设裂纹面是电磁不导通的。采用Laplace变换、Fourier变换和位错密度函数将混合边值问题转化为求解Laplace域内Cauchy奇异积分方程。讨论... 研究加层电磁弹性材料界面裂纹在反平面剪切冲击载荷和面内电磁冲击载荷作用下的动态响应问题。假设裂纹面是电磁不导通的。采用Laplace变换、Fourier变换和位错密度函数将混合边值问题转化为求解Laplace域内Cauchy奇异积分方程。讨论了磁冲击载荷、电冲击载荷、材料参数及加层厚度对能量释放率的影响。该问题的解有助于分析含裂纹电磁弹性材料的动态断裂特性。 展开更多

关键词 界面裂纹 电磁弹性材料 奇异积分方程 积分变换 动能量释放率

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Love波在电磁弹性多层结构中的频散特性 被引量：4

8

作者 陈江义 陈花玲 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期181-184,共4页

在电磁弹性多层结构模型的基础上,通过本构方程和场方程推导出Love波在电磁弹性介质中的波动方程。利用传递矩阵方法,给出了一定边界条件下Love波在该结构中的频散方程。通过对算例进行分析,得出了Love波在电磁弹性多层结构中传播的一... 在电磁弹性多层结构模型的基础上,通过本构方程和场方程推导出Love波在电磁弹性介质中的波动方程。利用传递矩阵方法,给出了一定边界条件下Love波在该结构中的频散方程。通过对算例进行分析,得出了Love波在电磁弹性多层结构中传播的一些特性。 展开更多

关键词 LOVE波 频散关系 电磁弹性材料 多层结构

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平面电磁弹性固体的辛对偶体系 被引量：4

9

作者 姚伟岸 李晓川 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2006年第2期177-185,共9页

从电磁弹性固体广义变分原理出发,将平面电磁弹性固体问题导入Hamilton体系.于是在由原变量———位移、电势和磁势以及它们的对偶变量———纵向应力、电位移和磁感应强度组成的辛几何空间,形成有效的分离变量及辛本征函数向量展开解法... 从电磁弹性固体广义变分原理出发,将平面电磁弹性固体问题导入Hamilton体系.于是在由原变量———位移、电势和磁势以及它们的对偶变量———纵向应力、电位移和磁感应强度组成的辛几何空间,形成有效的分离变量及辛本征函数向量展开解法.求解出辛本征问题中特殊的零本征值所有本征解及其Jordan型本征解,并给出其具体的物理意义.最后求出在矩形域的两侧作用均布载荷、常电位移和常磁感应强度时的非齐次特解. 展开更多

关键词 电磁弹性固体 平面问题 辛几何空间 对偶体系 分离变量

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基于带状单元法的电磁弹性多层板复频散特性分析 被引量：3

10

作者 陈江义 陈花玲 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期142-147,共6页

超声波在弹性介质中传播时理论上可以分为传播、非传播及衰减模式,且分别与实、虚及复波数相对应,可用复频散特性来进行描述.这一性质在电磁弹性多层板结构中同样存在.该文利用带状单元法对其进行了分析和计算.首先,利用能量守恒定律并... 超声波在弹性介质中传播时理论上可以分为传播、非传播及衰减模式,且分别与实、虚及复波数相对应,可用复频散特性来进行描述.这一性质在电磁弹性多层板结构中同样存在.该文利用带状单元法对其进行了分析和计算.首先,利用能量守恒定律并结合介质的本构方程、平衡方程及相应边界条件构建了结构的带状单元模型,然后利用该模型获得了电磁弹性多层板的频散方程,最后以一个由压电材料BaTiO3和压磁材料CoFe2O4构成的三层板为数值分析对象,给出了波在其中传播时的复频散特性,并利用计算结果证明了当前相关文献中材料常数引用的不合理性. 展开更多

关键词 带状单元法 电磁弹性材料 多层结构 频散特性

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反平面剪切下电磁弹性纤维增强复合材料界面相效应研究 被引量：3

11

作者 肖俊华 蒋持平 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期255-260,共6页

研究具有界面相电磁弹性纤维增强复合材料的反平面剪切问题,利用复变函数方法,获得了无穷域中带界面相纤维问题在远场力、电、磁多场作用下的闭合解,得到了复合材料内部各区域电磁弹性物理量的精确表达式.利用所得结果,考虑纤维和基体... 研究具有界面相电磁弹性纤维增强复合材料的反平面剪切问题,利用复变函数方法,获得了无穷域中带界面相纤维问题在远场力、电、磁多场作用下的闭合解,得到了复合材料内部各区域电磁弹性物理量的精确表达式.利用所得结果,考虑纤维和基体间的界面相效应,研究了界面相厚度及弹性模量对复合材料内部应力场、电场强度和磁场强度的影响,数值结果给出了复合材料电磁弹性物理量随界面相参数变化的规律,为该类复合材料的设计与计算提供了有价值的参考. 展开更多

关键词 电磁弹性复合材料 界面相 反平面剪切 集中系数

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电磁弹性固体三维问题的广义变分原理 被引量：10

12

作者 姚伟岸 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期487-489,共3页

提出了以电磁弹性固体所有变量应力、应变、位移、电位移、电场强度、电势、磁感应强度、磁场强度和磁势为自变量的电磁弹性固体三维问题最一般形式的广义变分原理。它们涵盖了电磁弹性固体问题所有的基本方程和边界条件。在此基础上还... 提出了以电磁弹性固体所有变量应力、应变、位移、电位移、电场强度、电势、磁感应强度、磁场强度和磁势为自变量的电磁弹性固体三维问题最一般形式的广义变分原理。它们涵盖了电磁弹性固体问题所有的基本方程和边界条件。在此基础上还可以进一步给出部分变量为自变量的其它形式广义变分原理。 展开更多

关键词 电磁弹性固体 三维问题 广义变分原理 基本方程 边界条件

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含椭圆夹杂二维各向异性电磁弹性介质的耦合问题 被引量：4

13

作者 姜稚清 刘金喜 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2000年第10期1093-1099,共7页

研究了无限大二维各向异性电磁弹性固体的椭圆夹杂问题·　基于广义Stroh方法、保角变换和扰动概念 ,得到了基体和夹杂内电场。

关键词 电磁弹性介质 耦合场 各向异性 复合材料 椭圆夹杂问题

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电磁弹性动力学初边值问题12类变量广义变分原理 被引量：1

14

作者 王作君 郑德忠 +1 位作者 郑成博 郑世科 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期63-65,157,共4页

基于Yao建立的电磁弹性固体广义变分原理,运用关于非传统Hamilton型广义变分原理的方法,建立了电磁弹性动力学初边值问题的12类变量广义变分原理,可反映该问题的全部特征,其独立变分变量为该问题的全部变量,即位移、速度、动量、应变、... 基于Yao建立的电磁弹性固体广义变分原理,运用关于非传统Hamilton型广义变分原理的方法,建立了电磁弹性动力学初边值问题的12类变量广义变分原理,可反映该问题的全部特征,其独立变分变量为该问题的全部变量,即位移、速度、动量、应变、应力、电位移、磁感应强度、电场强度、磁场强度、电标量势、磁标量势和磁矢量势。本文建立的广义变分原理可为电磁弹性动力学提供建立杂交或混合有限元等变分近似解法的理论基础。 展开更多

关键词 广义变分原理 电磁弹性动力学 初边值问题

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多层电磁弹性圆柱壳内波的轴向传播 被引量：2

15

作者 陈江义 陈花玲 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期175-179,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 电磁弹性材料 多层圆柱壳 波传播

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用状态空间法求功能梯度电磁弹性多层板的场变量 被引量：1

16

作者 陈江义 熊滨生 陈柳 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 2006年第1期55-59,共5页

利用状态空间法对功能梯度电磁弹性多层板场变量的精确解进行了分析.该分析基于3个假设:(1)板的四边简支;(2)在板的上、下表面存在力、电边界条件;(3)功能梯度系数在厚度方向呈指数分布.根据上述假设和电磁弹性介质控制方程,获得了层间... 利用状态空间法对功能梯度电磁弹性多层板场变量的精确解进行了分析.该分析基于3个假设:(1)板的四边简支;(2)在板的上、下表面存在力、电边界条件;(3)功能梯度系数在厚度方向呈指数分布.根据上述假设和电磁弹性介质控制方程,获得了层间变量的状态方程,并由此推导出了厚度方向上任意两表面间场变量的传递矩阵关系,通过这种关系求出了多层板场变量的精确解.最后用该方法解算了一个具有不同叠层顺序的三层矩形板,计算结果表明了功能梯度系数和载荷类型对场变量的影响. 展开更多

关键词 功能梯度材料 电磁弹性耦合板 状态空间法

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电磁弹性材料Ⅲ型界面断裂分析

17

作者 周震寰 徐旺 +2 位作者 邓子辰 徐新生 徐成辉 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1209-1215,共7页

针对电磁弹性复合材料的界面断裂问题,提出一种全新的辛离散有限元方法。该方法在传统有限元网格划分的基础上,将整体结构进一步划分并为2类区域,即包含裂纹尖端的近场奇异区和不包含裂纹尖端的远场非奇异区。在近场区域内建立哈密顿求... 针对电磁弹性复合材料的界面断裂问题,提出一种全新的辛离散有限元方法。该方法在传统有限元网格划分的基础上,将整体结构进一步划分并为2类区域,即包含裂纹尖端的近场奇异区和不包含裂纹尖端的远场非奇异区。在近场区域内建立哈密顿求解体系,通过引入解析的辛本征解函数,将该区域内大量的节点未知量转化为少量辛本征解的待定系数。远场区域内的节点未知量保持不变。该方法无需后处理程序,应力场、电场、磁场强度因子、能量释放率以及近场区域内奇异物理量的显式表达式可以同时获得。 展开更多

关键词 强度因子 辛离散有限元方法 电磁弹性材料 反平面界面裂纹

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电磁弹性材料双周期裂纹反平面问题的精确解

18

作者 徐耀玲 沈艳芝 杨勇 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2009年第1期17-20,共4页

研究含双周期裂纹的电磁弹性材料在远场反平面机械载荷和面内电磁载荷作用下的电磁弹性响应,利用椭圆函数理论和保角变换技术,获得电磁弹性场的精确解,推导裂纹尖端的应力强度因子、电位移强度因子和磁感应强度因子。算例分析表明,裂纹... 研究含双周期裂纹的电磁弹性材料在远场反平面机械载荷和面内电磁载荷作用下的电磁弹性响应,利用椭圆函数理论和保角变换技术,获得电磁弹性场的精确解,推导裂纹尖端的应力强度因子、电位移强度因子和磁感应强度因子。算例分析表明,裂纹分布特征对材料断裂性能有重要的影响,场强因子对排间距和列间距存在着截然相反的依赖性。 展开更多

关键词 场强因子 电磁弹性材料 双周期分布 裂纹

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含双周期不等长刚性线夹杂电磁弹性材料的有效模量

19

作者 徐耀玲 肖俊华 王锋 《燕山大学学报》 CAS 2014年第1期84-88,共5页

研究含双周期分布不等长刚性线夹杂的无限大电磁弹性材料在远场反平面机械载荷和面内电磁载荷作用下的电磁弹性响应。由刚性线夹杂分布的周期性,取基本胞元为研究对象,利用胞元边界条件并结合椭圆函数理论和保角变换技术,获得了该问题... 研究含双周期分布不等长刚性线夹杂的无限大电磁弹性材料在远场反平面机械载荷和面内电磁载荷作用下的电磁弹性响应。由刚性线夹杂分布的周期性,取基本胞元为研究对象,利用胞元边界条件并结合椭圆函数理论和保角变换技术,获得了该问题电磁弹性场的精确解。由该精确解和平均场理论预测了材料的有效电磁弹性模量,数值结果显示了该类非均匀材料的有效电磁弹性模量随刚性线夹杂尺寸和分布的变化规律。 展开更多

关键词 电磁弹性 周期排列 刚性线 有效模量

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含椭圆夹杂电磁弹性固体的反平面问题 被引量：1

20

作者 吴力宁 刘永前 《石家庄铁道学院学报》 2000年第4期9-12,共4页

用复变量方法研究了横观各向同性电磁弹性固体的反平面夹杂问题 ,得到了远场均匀应力和电磁场作用下夹杂内外弹性场和电磁场的解析表达式 ,结果表明夹杂内的应力。

关键词 电磁弹性固体 椭圆夹杂 耦合场 反平面问题 复变量方法 封闭解

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