Явные модели распространения изгибных краевых и интерфейсных волн в тонких пластинах
Диссертация
Появление высокочастотных и чрезвычайно интенсивных колебаний около края тонкой пластины или оболочки, тесно связанных с локализованными волнами, называется краевым резонансом. Впервые это явление было обнаружено в экспериментальной работе Е.А. Г. Шау. Краевые резонансы в тонких пластинах и полуполосах были описаны в работах. Случай краевого резонанса в упругом полубесконечном цилиндре описан в… Читать ещё >
Список литературы
- Ахенбах Д. Д. Распространение волны в упругих твердых телах. North-Holland Publishing Со, 1975. Т. 16.
- Белубекян М. В., Енгибарян И. А. Волны локализованные вдоль свободной кромки пластинки с кубической симметрией // Известия Российской Академии наук. Сер. Механика твердого тела. 1996. Т. 6. С. 139−143.
- Викторов И. А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. Наука, 1966. С. 169.
- Вильде М. В., Каплунов Ю. Д., Коссович J1. Ю. Краевые и интерфейсные резонансные явления в упругих телах. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010.
- Гетман, И. П., Лисицкий, О. Н. Отражение и прохождение звуковых волн через границу раздела двух состыкованных упругих полуполос // Прикладная математика и механика. 1998. Т. 52. С. 1044−1048.
- Гетман, И. П., Устинов, Ю. А. О потоке энергии при резонансах полуограниченных тел // Доклады Академии наук СССР. 1990. Т. 310, № 2. С. 309−312.
- Гетман, И. П., Устинов, Ю. А. О распространении волн в упругом продольно-неоднородном цилиндре // Прикладная математика и механика. 1990. Т. 54. С. 1103−1108.
- Гетман, И. П., Устинов, Ю. А. Математическая теория нерегулярных твердых волноводов. Ростов-на-Дону: изд-во Рост, ун-та., 1993. С. 144.
- Глухова О. Е., Коссович Е. Л. Явные модели распространения краевых волн в многослойных графеновых пластинах // Нано- и микросистемная техника. 2012. № 5. С. 8−14.
- Гоголадзе В. Т. Волны Рэлея на границе сжимаемой жидкой среды и твёрдого упругого полупространства // Труды сейсмологического института АН СССР. 1948. Т. 127. С. 27−32.
- Гринченко В. Т., Мелешко В. В. О краевом резонансе при планарных колебания прямоугольных пластин // Прикладная механика. 1975. Т. 11, № 10. С. 52−58.
- Гринченко В. Т., Мелешко В. В. О резонансе в полубесконечной упругой полосе // Прикладная механика. 1980. Т. 16, № 2. С. 58−63.
- Гулгазарян Г. Р., Гулгазарян Л. Г., Саакян Р. Д. Колебания тонкой упругой ортотропной круговой цилиндрической оболочки со свободным и шарнирно закрепленным краями // Прикладная математика и механика. 2008. Т. 72. С. 453−465.
- Захаров Д. Д. Волны Коненкова в анизотропных слоистых пластинах // Акустический журнал. 2002. Т. 48, № 2. С. 202−210.
- Зильберглейт А. С., Суслова И. Б. Контактные изгибные волны в тонких пластинах // Акустический журнал. 1983. Т. 29. С. 186−191.
- Ишлинский А. Ю. Об одном предельном переходе в теории устойчивости упругих прямоугольных пластин // Доклады Академии Наук СССР. 1954. Т. 95, № 3. С. 477−479.
- Каплунов Ю. Д., Коссович Л. Ю. Асимптотическая модель для вычисления дальнего поля волны Рэлея в упругой плоскости // Доклады Академии Наук. 2004. Т. 395, № 4. С. 482−484.
- Коненков Ю. К. Об изгибной волне «рэлеевского"типа // Акустический журнал. 1960. Т. 6. С. 124−126.
- Коссович Е. Л. Явные модели распространения изгибных краевых волн в тонких полубесконечных ортотропных пластинах // Известия Саратовского университета. Новая серия. Сер. Математика. Механика. Информатика. 2013. Т. 13, № 1. С. 64 69.
- Коссович Е. Л., Каплунов Ю. Д. Явные модели распространения изгибных волн в тонких упругих пластинах // Тез. докл. XV межд. конф. «Современные проблемы механики сплошной среды" — Ростов-на-Дону: изд-во Южного федерального университета. 2011. С. 28−29.
- Ляв А. Математическая теория упругости, изд.-во Объединенного научно-технологического института (ОНТИ) СПбГПУ, 1935.
- Михасев Г. И., Товстик П. Е. Локализованые колебания и волны в
- Cerv J. Dispersion of elastic waves and Rayleigh-type waves in a thin disc // Acta Technika C. 1988. Vol. 1. P. 89−99.
- Chadwick P. Interfacial and surface waves in pre-strained isotropic elastic media // Zeitschrift fur Angewandte Mathematik und Physik (ZAMP). 1995. Vol. 46.
- Chadwick P., Borejko P. Existence and uniqueness of Stoneley waves // Geophysical Journal International. 1994. Vol. 118, no. 2. P. 279−284.
- Chadwick P., Smith G. D. Foundations of the theory of surface waves in anisotropic elastic materials // Advances in Theoretical and Applied Mechanics. 1977. Vol. 17. P. 303−376.
- Chao H., Xueqian F., Wenhu H. Multiple scattering of flexural waves in a semi-infinite thin plate with a cutout // International Journal of Solids and Structures. 2007. Vol. 44. P. 436−446.
- Chen W., Yan L. Centimeter-Sized Dried Foam Films of Graphene: Preparation, Mechanical and Electronic Properties // Advanced Materials. 2012. Vol. 24, no. 46. P. 6229−6233.
- Courtney T. H. Mechanical Behavior of Materials. McGraw-Hill, New York, 1990.
- De La Rue R. M. Experimental and theoretical studies of guided acoustic surface wave propagation: Ph. D. thesis / University College, London. 1972.
- Destrade M., Fu Y. B. A Wave Near the Edge of a Circular Disk // The Open Acoustics Journal. 2008. Vol. 1. P. 15−18.
- Dowaikh M. A., Ogden R. W. On suface waves and deformation in a pre-stressed incompressible elastic solid // IMA Journal of Applied Mathematics (Institute of Mathematics and Its Applications). 1990. Vol. 44, no. 3. P. 261−284.
- Dowaikh M. A., Ogden R. W. Interfacial waves and deformation in pre-stressed elastic media // Proceedings: Mathematical and Physical Sciences. 1991. Vol. 433, no. 1888. P. 313−328.
- Frank O., Tsoukleri G., Parthenios J. et al. Compression Behavior of Single-Layer Graphenes // ACS Nano. 2010. Vol. 4, no. 6. P. 3131−3138.
- Fu Y. B. Existence and uniqueness of edge waves in a generally anisotropic elastic plate // The Quarterly Journal of Mechanics and Applied Mathematics. 2003. Vol. 56. P. 605−616.
- Fu Y. B., Brookes D. W. Edge waves in asymmetrically laminated plates // Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 2006. Vol. 54. P. 1−21.
- Gazis D. G., Mindlin R. D. Extensional vibrations and waves in a circular disc and a semi-infinite plate // Journal of Applied Mechanics. 1960. Vol. 27. P. 541−547.
- Geim A. K. Graphene: Status and prospects // Science. 2009. Vol. 324. P. 1530−1534.
- Hagan P. S. Travelling wave and multiple travelling wave solutions of parabolic equations // SIAM Journal on Mathematical Analysis. 1983. Vol. 13. P. 717−738.
- Hoist A., Vassiliev D. Edge resonance in an elastic semi-infinite cylinder // Applicable Analysis. 2000. Vol. 74. P. 479−495.
- Kaplunov J., Kossovich L., Zakharov A. An explicit asymptotic model for the Bleustein-Gulyaev wave // Comptes Rendus Mecanique. 2004. Vol. 332. P. 487−492.
- Kaplunov J., Nolde E., Prikazchikov D. A revisit to the moving load problem using an asymptotic model for the Rayleigh wave // Wave motion. 2010. Vol. 47, no. 7. P. 440−451.
- Kaplunov J., Prikazchikov D. A., Rogerson G. A. On three dimensional edge waves in semi-infinite isotropic plates subject to mixed face boundary conditions // Journal of the Acoustical Society of America. 2005. Vol. 118, no. 5. P. 2975−2983.
- Kaplunov J., Zakharov A., Prikazchikov D. Explicit models for elastic and piezoelastic surface waves // IMA Journal of Applied Mathematics. 2006. Vol. 71. P. 768−782.
- Kaplunov J. D., Kossovich L. Y., Nolde E. V. Dynamics of Thin Walled Elastic Bodies. Academic Press, 1997.
- Kaplunov J. D., Kossovich L. Y., Wilde M. V. Free localized vibrations of a semi-infinite cylindrical shell // Journal of the Acoustical Society of America. 2000. Vol. 107, no. 3. P. 1383−1393.
- Kaplunov J. D., Wilde M. V. Edge and interfacial vibrations in elastic shells of revolution // Zeitschrift fur Angewandte Mathematik und Physik (ZAMP). 2000. Vol. 51. P. 530 549.
- Kaplunov J. D., Wilde M. V. Free interfacial vibrations in cylindrical shells // Journal of the Acoustical Society of America. 2002. Vol. 111. P. 2692−2704.
- Kauffmann C. A new bending wave solution for the classical plate equation // Journal of the Acoustical Society of America. 1998. Vol. 104. P. 2220−2222.
- Kim J.-Y., Rokhlin S. I. Surface acoustic wave measurements of small fatigue cracks initiated from a surface cavity // International Journal of Solids and Structures. 2002. Vol. 39. P. 1487−1504.
- Krushynska A. A. Flexural edge waves in semi-infinite elastic plates // Journal of Sound and Vibration. 2011. Vol. 330. P. 1964−1976.
- Lagasse P. E. Higher-order finite-element analysis of topographic guides supporting elastic surface waves // Journal of the Acoustical Society of America. 1973. Vol. 53. P. 1116−1122.
- Lagasse P. E., Oliner A. A. Acoustic flexural mode on a ridge of semi-infinite height // Electronics Letters. 1976. Vol. 12, no. 1. P. 11−13.
- Lamb H. On waves in elastic plate // Proceedings of the Royal Society of London, A. 1917. Vol. 93, no. 648. P. 114−128.
- Le Clezio E., Predoi M. V., Castaings M. et al. Numerical predictions and experiments on the free-plate edge mode // Ultrasonics. 2003. Vol. 41, no. 1. P. 25−40.
- Lee C., Wei X., Kysar J. W., Hone J. Measurement of the Elastic Properties and Intrinsic Strength of Monolayer Graphene // Science. 2008. Vol. 321, no. 5887. P. 385−388.
- Lu P., Chen H. B., Lu C. Further studies on edge waves in anisotropic elastic plates // International Journal of Solids and Structures. 2007. Vol. 44. P. 2192−2208.
- Lu Y., Ye L., Su Z. Crack identification in aluminium plates using Lamb wave signals of a PZT sensor network // Smart Materials and Structures. 2006. Vol. 15. P. 839−849.
- Makkonen T., Kondratiev S., Plessky V. P. et al. Surface Acoustic Wave Impedance Element ISM Duplexer: Modeling and Optical Analysis // IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. 2001. Vol. 48, no. 3. P. 652−665.
- Malischevsky P. G. Comment to «A new formula for the velocity of Rayleigh waves «by D. Nkemzi Wave Motion 26(1997) 199−205. // Wave Motion. 2000. Vol. 31, no. 1. P. 93−96.
- McCoy J. J., Mindlin R. D. Extensional waves along the edge of an elastic plate // Journal of Applied Mechanics. 1963. Vol. 30, no. 1. P. 75 78.
- Mielke A., Fu Y. B. Uniqueness of the surface-wave speed: A proof that is independent of the Stroh formalism // Journal of Mathematics and Mechanics of Solids. 2004. Vol. 9, no. 1. P. 5−15.
- Mindlin R. D. Influence of rotatory inertia and shear on flexural vibrations of isotropic, elastic plates // Journal of Applied Mechanics. 1951. Vol. 18. P. 31−38.
- Mindlin R. D. Thickness-shear and flexural vibrations of crystal plates // Journal of Applied Physics. 1951. Vol. 22. P. 316−323.
- Mindlin R. D. Waves and vibrations in isotropic, elastic plates // Proceedings of First Symposium on Naval Structural Mechanics (Standford, California, 1958). 1960. P. 199−232.
- Nkemzi D. A new formula for the velocity of Rayleigh waves // Wave Motion. 1997. Vol. 26, no. 2. P. 199−205.
- Norris A. N. Flexural edge waves // Journal of Sound and Vibration. 1994. Vol. 171. P. 571−573.
- Norris A. N., Wang Z. Bending wave diffraction from strips and cracks on thin plates // The Quarterly Journal of Mechanics and Applied Mathematics. 1994. Vol. 47. P. 607−627.
- Odegard G. M., Gates T. S., Nicholson L. M., Wise K. E. Equivalent-continuum modeling of nano-structured materials // Composites Science and Technology. 2002. Vol. 62, no. 14. P. 1869 1880.
- Ogden R. W., Vinh P. C. On Rayleigh waves in incompressible orthotropic elastic solids // Journal of the Acoustical Society of America. 2004. Vol. 115, no. 2. P. 530−533.
- Oliver J., Press F., Ewing M. Two-dimensional model seismology // Geophysics. 1954. Vol. 19, no. 2. P. 202−219.
- Piliposian G. T., Belubekyan M. V., Ghazaryan K. B. Localized bending waves in a transersely isotropic plate // Journal of Sound and Vibration. 2010. Vol. 329. P. 3596−3605.
- Prikazchikov D. A., Rogerson G. A., Sandiford K. J. On localised vibrations on incompressible pre-stressed transversely isotropic elastic solids // Journal of Sound and Vibration. 2007. Vol. 301, no. 3−5. P. 701−717.
- Rahman M., Barber J. R. Exact expression for the roots of the secular equation for Rayleigh waves // Journal of Applied Mechanics, Transactions ASME. 1995. Vol. 62, no. 1. P. 250−252.
- Rahman M., Michelitsch T. A note on the formula for the Rayleigh wave speed // Wave Motion. 2006. Vol. 43, no. 3. R 272−276.
- Rayleigh J. W. S. On waves propagated along the plane surface of an elastic solid // Proceedings of the London Mathematical Society. 1885. Vol. 17, no. 253. P. 4−11.
- Reddy C. D., Rajendran S., Liew K. M. Equilibrium configuration and continuum elastic properties of finite sized graphene // Nanotechnology. 2006. Vol. 17. P. 864−870.
- Rogerson G. A., Krynkin A. V. Resonance phenomena at the interface of two perfectly bonded, prestressed elastic strips // Journal of Mechanics of Materials and Structures. 2007. Vol. 2, no. 5. P. 983−996.
- Scharfenberg S.- Rocklin D. Z., Chialvo C. et al. Probing the mechanical properties of graphene using a corrugated elastic substrate // Applied Physics Letters. 2011. Vol. 98, no. 9. P. 9 1908(3).
- Scholte J. G. The range of existence of Rayleigh and Stoneley waves // Geophysical Journal International. 1947. Vol. 5, no. s5. P. 120−126.
- Shaw E. A. G. On the resonant vibrations of thick barium titanate disc // Journal of the Acoustical Society of America. 1956. Vol. 28. P. 38−50.
- Shimpi R. P., Patel H. G. A two variable refined plate theory for orthotropic plate analysis // International Journal of Solids and Structures. 2006. Vol. 43. P. 6783−6799.
- Shokrieh M. M., Rafiee R. Prediction of Young’s modulus of graphene sheets and carbon nanotubes using nanoscale continuum mechanics approach // Materials and Design. 2010. Vol. 31. P. 790−795.
- Sinclair R., Stephens R. W. B. Velocity dispersion of waves propagating along the edge of a plate // Acustica. 1971. Vol. 24, no. 3. P. 160−165.
- Sinha B. K. Some remarks on propagation characteristics of ridge for acoustic waves at low frequencies // Journal of the Acoustical Society of America. 1974. Vol. 56. P. 16−18.
- Stoneley R. Elastic waves at the surface of separation of two solids // Proceedings of the Royal Society of London A. 1924. Vol. 106, no. 732. P. 416−428.
- Thompson I., Abrahams I. D. Diffraction of flexural waves by cracks in orthotropic thin elastic plates. I Formal solution // Proceedings of the Royal Society of London, A. 2005. Vol. 461. P. 3413−3436.
- Thompson I., Abrahams I. D. Diffraction of flexural waves by cracks in orthotropic thin elastic plates. II Far field analysis // Proceedings of the Royal Society of London, A. 2007. Vol. 463. P. 1615−1638.
- Thompson I., Abrahams I. D., Norris A. N. On the existence of flexural edge waves on thin orthotropic plates // Journal of the Acoustical Society of America. 2002. Vol. 112. P. 1756−1765.
- Thurston R. N., McKenna J. Flexural acoustic waves along the edge of a plate // IEEE Transactions on Sonics and Ultrasonics. 1974. Vol. 21. P. 296−297.
- Torvik P. J. Reflection of wave trains in semi-infinite plates // Journal of the Acoustical Society of America. 1967. Vol. 41. P. 346 353.
- Vinh P. C., Ogden R. W. On the Rayleigh wave speed in otrhotropic elastic solids // Meccanica. 2005. Vol. 40, no. 2. P. 147−161.
- Zakharov D. D. Analysis of the acoustical edge flexural mode in a plate using refined asymptotics // Journal of the Acoustical Society of America. 2004.
- Vol. 116, no. 2. P. 872−878.
- Zakharov D. D., Becker W. Rayleigh type bending waves in anisotropic media // Journal of Sound and Vibration. 2003. Vol. 261. P. 805−818.
- Zernov V., Kaplunov J. Three-dimensional edge-waves in plates // Proceedings of the Royal Society of London, A. 2008. Vol. 464. P. 301−318.
- Zernov V., Pichugin A. V., Kaplunov J. Eigenvalue of a semi-infinite elastic strip // Proceedings of the Royal Society of London, A. 2006. Vol. 462. P. 1255−1270.