一、层状压电介质中一种奇特的电声波（论文文献综述）
路桂华,赵曼,岳强[1]（2017）在《垂直入射弹性波在一般各向异性压电材料单侧接触界面上的传播》文中研究表明弹性波垂直于压电材料摩擦接触界面入射会引起界面局部滑移或分离,导致问题具有边界非线性。应用傅里叶分析技术将问题的求解转化为一组代数方程,通过迭代-修正的方法确定粘着、滑移、分离区的分布位置,给出了各种状态产生的条件及规律。由于边界非线性导致波形畸变并诱发高频谐波,对某些各向异性压电材料,在某些条件下单一入射波遇到界面产生再极化,导致耦合P波及SV波产生,文中给出了高频谐波解及波形极化的产生条件。外加荷载和外加电场通过机电耦合效应对界面产生影响,通过实例分析,给出了外加作用力和电场对一般各向异性材料的影响规律,并分析了因为材料常数不同而引起的影响规律的不同。
刘磊[2]（2013）在《SH波作用下含缺陷压电介质的动应力集中问题》文中提出由于压电材料独特的力电耦合性能，它们已被广泛的应用在诸如水声换能器、频率控制、超声电机等智能结构中。但是由于压电介质中孔洞、夹杂等缺陷的存在，在动态载荷作用下，易产生动应力集中，最终可能导致智能结构的失效。并且水平剪切波即SH波在实际工程中使用的十分广泛，因此研究含缺陷压电材料动应力集中问题具有重要的理论和工程意义。本文利用波函数展开法，结合保角变换以及Green函数，对含缺陷压电材料中由于SH波所引起的动应力集中问题进行了研究。主要工作如下：第一章简要的介绍了压电材料的发展、及应用、国内外的研究现状，以及本文所要完成的工作；第二章给出了本文所需的基本方程，介绍了Green函数的一般性质。第三章和第四章分别介绍SH波作用下无限大压电介质含圆形夹杂和椭圆孔洞的动应力集中问题，并通过对不同材料参数以及入射情况进行数值计算，分析了界面处动应力集中系数的分布情况。第五章利用Green函数法研究了SH波作用下含界面圆孔的压电材料的动应力集中问题。通过构造合适的力、电Green函数，基于界面的连续性条件，求得界面孔附近的动应力分布表达式；最后将结果退化到含圆孔的无限大压电介质情况进行了算例校核与分析。第六章对本文工作进行了总结，并对未来的工作进行了展望。
邓庆田[3]（2008）在《压电杆结构的弹性动力学分析》文中提出压电材料由于其优越的力电双向性能被广泛的制成传感器和激励器等智能构件中的敏感元件,以薄层、薄膜、涂层等方式粘附着在基体上形成智能构件。压电复合材料层合杆结构已经是航天工程,智能工程,能源领域,海洋探测甚至生物技术等领域不可缺少的功能器件。压电层既可以埋入基体中也可以覆盖在基体表面上,从而组合成为一个复合层状结构。随着科技的进步和大量工程实践中的需要,对于该领域的研究已经从压电材料本身的研究扩展到考虑综合应用的智能结构的整体性能的研究。随着压电材料被更广泛的应用和在生产实践中面临更多的问题,对于智能结构的动力学性能研究必须不断加以深化。波在压电复合层合杆结构中传播特性的研究是智能结构的动力学性能研究的重要组成部分,有着重要的理论意义和实际应用价值。本论文研究的主要工作包括:（1）基于Hamilton原理的矩阵形式,并结合局部坐标函数形式,建立了弹性波在覆盖压电层的圆柱形杆（包括变截面圆柱杆）中传播的基本方程式,通过求解特征值得到了波传播的频散关系并对频散特征进行了讨论,通过数值算例讨论了影响频散特征曲线和位移、电势以及应力分布规律的因素。分析了变截面压电杆的截面变化程度对各个力学分量分布的影响。（2）在平面正交曲线坐标系和空间正交曲线坐标系中建立了弹性波在平面弯曲压电杆、三维圆形弯曲压电杆和三维任意曲率压电杆中传播时的基本方程式,通过Galerkin积分求解特征方程式并讨论了不同曲率下波传播的频散特性。通过数值算例对比了压电材料曲杆和弹性材料曲杆的频散曲线,讨论了材料参数对频散特性的影响。分析了前三阶频散关系下位移分量和电势分量沿横截面以及沿曲线轴线的分布情况。（3）在一维问题简化的基础上,通过Laplace变换和相关的复变函数变换,求得了压电曲杆的频散关系,进而推导了位移和电势的关系,先求出了轴向位移的响应函数,再求出电势响应函数,推导了在杆端受到应力脉冲荷载作用下,压电曲杆的动力响应表达式。通过数值计算得到了瞬态位移、应力和电势的响应曲线,分析了纵向冲击波作用下圆截面层合压电杆的动力响应的特性。（4）建立了有限变形下压电层合杆中几何非线性弹性波传播的基本方程式,用逐步近似法假设位移和电势函数及其相互关系,采用摄动法求解了运动方程,得到了位移和电势函数。讨论了非线性波的波形畸变特性,分析了初始频率和初始幅值对波的非线性特征的影响。本文对压电层合杆和纯压电杆的弹性动力学问题进行了系统的理论分析。其研究成果丰富了智能结构的弹性动力学理论,并可为压电层合杆的动态力学性能设计和应用提供有意义的理论依据。
王艳红[4]（2008）在《非理想界面压电层状结构中SH波的传播性能》文中进行了进一步梳理由于能够实现电能和机械能的相互转换,压电材料被广泛用于制作传感器、滤波器、换能器和执行器等各种压电装置。这些器件通常是层状的,而且他们的许多应用以弹性波的传播知识为理论基础。因此,压电层状结构中弹性波的传播性能一直是应用物理、力学和声学等领域内的重要研究内容。假定界面是非理想粘接的,本文研究了两种层状压电结构中的SH波传播问题,一种是平面层状的,另一种是层状复合柱体。压电材料具有横观各向同性的性能,而纯弹性材料是各向同性和正交各向异性的。对于所考虑的层状结构,推导了它们的频散方程,并对几种不同的材料组合计算了相速度随波数的变化规律。数值结果表明：（a）与理想界面比较,波数较小时,非理想界面降低了SH波传播的相速度；（b）当波数较小和界面较为理想时,压电层和纯弹性基底（或纯弹性柱）的厚度比越大,相应的相速度越小；（c）压电材料性能之间的差异对频散特性有显着的影响,而且其影响由压电材料B-G波或剪切体波的速度来反映；（d）对于正交各向异性层/压电半空间耦合结构,各向异性程度越高,相应的相速度越低。上述结果对改进层状压电结构在压电器件中的应用以及通过实验测定界面的性能具有参考价值。
董科[5]（2007）在《波在压电层合结构和碳纳米管中的传播特性》文中进行了进一步梳理压电复合材料层合结构具有很高的比强度和比模量,优异的抗疲劳性、减振性、和降噪性能,正日益广泛地应用于航空、航天、汽车等众多领域。而碳纳米管由于其完美结构、小尺度、低密度、高硬度、高强度和卓越的电学性质集于一身的特点以及高达T赫兹（1THz=1012 Hz）的振动频率而日益受到人们的广泛关注。研究波在以上两种结构中的传播特性对扩展他们在工程中的应用有着重要的理论意义和实际应用价值。本论文研究的主要工作包括:（1）基于Cooper-Naghdi壳体理论建立了考虑横向剪切及转动惯量效应的压电层合壳动力学模型,通过求解特征值得到并讨论了波在压电层合壳中传播的特征曲线,数值算例讨论了不同的压电层数、厚度以及湿、热环境对特征曲线的影响;利用最小势能变分原理研究了非线性几何大变形对压电层合壳中波传播的影响,并于已有的线性理论进行了比较。对于以纤维增强复合材料为母体的智能层合结构,分析讨论了复合材料铺设层数、铺层次序以及压电层的压电耦合效应对波传播的影响。计算结果表明,复合材料母体的铺设层数和铺层次序以及压电耦合效应都对波的传播有明显的影响。利用此方法和相应的计算结果可以为压电层合结构在工程中应用的优化设计提供理论依据,根据不同的工程需要对压电层合结构进行相应的控制和监测。（2）目前研究碳纳米管力学性能采用的方法有实验、分子动力学模拟和连续介质力学的方法。由于控制纳米尺度的实验是非常困难的,而分子动力学模拟方法由于总的自由度过大,受到计算机处理能力的限制,很难直接用于纳米器件和系统的整体性能模拟。现有研究结果表明,用连续介质力学方法能够很好的描述碳纳米管的力学行为。基于连续体力学将多壁碳纳米管模拟成多壁弹性壳模型。考虑多壁碳纳米管振动初始是同心的,由van der Waals力使得每一层碳管变形相互耦合,嵌入在多壁碳
金峰,王子昆,王铁军[6]（2000）在《覆盖层与基底极化方向相反时压电层状半空间中的B-G波》文中进行了进一步梳理对于覆盖层与基底介质极化方向相反的压电层状半空间 ,在自由表面电学开路和短路两种情况下 ,分别用解析的方法得到了Bleustein Gulyaev波传播的相速度方程或相速度的表达式 ;以工程技术中应用的压电材料为例考察了波速随覆盖层厚度h的变化规律 .为了分析表面金属薄膜对波的传播速度的影响 ,计算了机电耦合系数k2 与h的关系 ,结果表明 :层状结构B G波传播时具有很小的穿透深度 ,同时在h取适当值时依然可使k2 保持相当高的值
王子昆,刘华,刘永超,沈亚鹏[7]（2000）在《层状压电介质中一种奇特的电声波》文中认为对于由不同压电材料作为基底及覆盖层(两者之间为理想连接）的层合结构，本文发现并证明当它们的压电常数满足确定的关系时，在这种结构中将会传播一种奇特的电声波．这种波传播时机械扰动和电磁扰动是相互耦合的，但机械扰动只发生在覆盖层中．也就是说，这种面波传播时质点的水平偏振运动只发生在覆盖层中，而基底中质点的位移始终为零．文中建立了上述面波存在的条件及相应的相速度方程，并给出了数值算例．
二、层状压电介质中一种奇特的电声波（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、层状压电介质中一种奇特的电声波（论文提纲范文）
（2）SH波作用下含缺陷压电介质的动应力集中问题（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 图表清单 |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 压电效应 |
| 1.2 压电材料的应用 |
| 1.3 压电材料中缺陷及其力学问题 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第二章 基本方程 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 压电弹性动力学的基本方程 |
| 2.2.1 本构方程 |
| 2.2.2 几何方程 |
| 2.2.3 平衡方程 |
| 2.2.4 边界条件 |
| 2.3 压电介质中波的分类 |
| 2.4 压电介质 SH 波的传播 |
| 2.5 Green 函数方法的一般形式 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 SH 波作用下含圆形夹杂压电介质的动应力集中问题 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 问题描述 |
| 3.3 理论推导 |
| 3.4 数值算例 |
| 3.4.1 含圆孔无限大压电介质的算例校核 |
| 3.4.2 压电基体-弹性夹杂的情况 |
| 3.4.3. 压电基体-压电夹杂的情况 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 SH 波作用下含椭圆孔洞压电介质的动应力集中问题 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述 |
| 4.3 基本方程和边界条件 |
| 4.4 理论推导 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 SH 波作用下含界面圆孔压电介质的动应力集中问题 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 问题描述 |
| 5.3 压电材料 Green 函数 |
| 5.3.1 压电材料 Green 函数的控制方程 |
| 5.3.2 Green 函数的构造 |
| 5.4 定解积分方程的推导 |
| 5.4.1 SH 波在界面上的反射和折射 |
| 5.4.2 稳态 SH 波对圆柱状孔洞的散射 |
| 5.5 建立积分方程 |
| 5.6 动应力集中的数值算例 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（3）压电杆结构的弹性动力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题提出的背景和意义 |
| 1.2 弹性动力学概述 |
| 1.2.1 弹性动力学的运动方程 |
| 1.2.2 弹性动力学问题的提法 |
| 1.3 压电材料结构的弹性动力学研究现状 |
| 1.3.1 纯压电材料智能结构的弹性动力学分析 |
| 1.3.2 压电层合结构和功能梯度压电结构的弹性动力分析 |
| 1.3.3 压电杆结构弹性动力学分析 |
| 1.3.4 压电材料结构的非线性动力学问题 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 波在带压电层的圆柱形杆件中的传播 |
| 2.1 波在带压电层的等截面杆中的传播 |
| 2.1.1 基本方程式建立 |
| 2.1.1.1 问题描述和基本方程式 |
| 2.1.1.2 基本分量及其矩阵表示 |
| 2.1.1.3 Hamilton 原理 |
| 2.1.1.4 边界条件和界面处的连续性条件 |
| 2.1.2 位移函数和特征函数求解 |
| 2.1.2.1 位移函数 |
| 2.1.2.2 无量纲化 |
| 2.1.2.3 谐波函数和特征方程式 |
| 2.1.3 数值结果及讨论 |
| 2.1.4 结论 |
| 2.2 波在带压电层的变截面杆中的传播 |
| 2.2.1 几何描述和基本方程式 |
| 2.2.2 变截面杆的边界条件 |
| 2.2.3 数值结果及讨论 |
| 2.2.4 结论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 波在压电曲杆中的传播 |
| 3.1 波在平面压电曲杆中的传播 |
| 3.1.1 问题的几何描述与基本方程式 |
| 3.1.2 位移形函数和特征方程式 |
| 3.1.3 数值计算 |
| 3.1.4 结论 |
| 3.2 波在三维压电曲杆中的传播 |
| 3.2.1 问题的几何描述和基本方程式 |
| 3.2.2 位移形函数和问题求解 |
| 3.2.3 数值计算 |
| 3.2.4 结论 |
| 3.3 波在任意曲率的压电曲杆中的传播 |
| 3.3.1 问题的几何描述和基本方程式 |
| 3.3.2 位移形函数和问题求解 |
| 3.3.3 数值计算 |
| 3.3.4 结论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 冲击荷载作用下压电曲杆的动力响应问题 |
| 4.1 圆截面压电曲杆在冲击荷载作用下的动力响应 |
| 4.1.1 问题的描述和基本方程式 |
| 4.1.2 频散关系的特征方程式 |
| 4.1.3 动力响应分析 |
| 4.1.4 数值计算 |
| 4.1.5 结论 |
| 4.2 纵向冲击波作用下圆截面层合压电杆的动力响应分析 |
| 4.2.1 问题的描述和基本方程式 |
| 4.2.2 数值计算 |
| 4.2.3 结论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 有限变形压电杆中的非线性弹性波 |
| 5.1 有限变形压电杆中的非线性波的基本方程 |
| 5.2 数值算例与响应分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 系数a_(ij) |
| 附录B 攻读博士学位期间所完成的学术论文 |
（4）非理想界面压电层状结构中SH波的传播性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 横观各向同性压电材料的基本方程 |
| 1.3 压电层状结构中SH波的研究现状 |
| 1.3.1 压电层状结构中SH波的传播 |
| 1.3.2 径向层状压电结构中SH波的传播 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 非理想界面压电层/弹性基底结构中SH波的传播 |
| 2.1 问题的描述 |
| 2.2 耦合场的解和频散方程 |
| 2.3 数值算例与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 非理想界面压电/弹性复合柱体中SH波的传播 |
| 3.1 压电层/各向同性弹性柱复合结构中SH波的传播 |
| 3.1.1 问题的描述 |
| 3.1.2 问题的解和频散关系 |
| 3.1.3 数值算例与讨论 |
| 3.2 各向同性弹性层/压电柱复合结构中SH波的传播 |
| 3.2.1 问题的描述 |
| 3.2.2 问题的解和频散关系 |
| 3.2.3 数值算例与讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 非理想界面正交各向异性层/压电半空间结构中Love波的传播 |
| 4.1 问题的描述 |
| 4.2 正交各向异性材料反平面问题的控制方程 |
| 4.3 耦合场的解和频散方程 |
| 4.4 数值算例与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 个人简历 |
| 发表的学术论文 |
（5）波在压电层合结构和碳纳米管中的传播特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.1.1 压电层合壳概述 |
| 1.1.2 碳纳米管概述 |
| 1.2 本课题研究现状 |
| 1.2.1 压电智能层合结构的研究现状及进展 |
| 1.2.2 碳纳米管的动力学性能研究 |
| 1.3 本文的主要研究工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 湿、热环境下压电层合壳内波的传播 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 湿、热环境下考虑剪切和转动惯量的压电层合壳理论 |
| 2.3 压电层合壳中波传播的特征方程 |
| 2.4 湿、热环境下压电层合壳中波传播算例与讨论 |
| 2.4.1 不同压电层数和厚度比对波传播影响 |
| 2.4.2 湿、热环境下压电层合壳中波的传播 |
| 2.4.3 验证性算例 |
| 2.5 本章小结 |
| 附录2-1 |
| 附录2-2 |
| 参考文献 |
| 第三章 波在大变形压电复合层合壳中的传播特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 压电层合壳非线性动力学控制方程 |
| 3.2.1 非线性应变-位移关系 |
| 3.2.2 本构方程 |
| 3.2.3 波在大变形压电层合壳中传播的控制方程 |
| 3.3 波传播特征方程 |
| 3.4 数值算例与结果讨论 |
| 3.4.1 波在大变形压电层合壳中传播研究 |
| 3.4.2 大变形效应和转动惯量效应对压电层合壳中波传播的影响 |
| 3.4.3 纤维增强复合材料母体及压电耦合效应对波传播的影响 |
| 3.5 验证性算例 |
| 3.6 本章小结 |
| 附录3-1 |
| 参考文献 |
| 第四章 碳纳米管中波的传播特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于Love 壳体理论研究轴对称波在多壁碳纳米管中的传播特性 |
| 4.2.1 Love 壳体理论表示的圆柱壳波传播运动方程 |
| 4.2.2 多壁碳纳米管轴对称波传播的运动方程 |
| 4.2.3 van der Waals 力及Winkler 弹性基体描述 |
| 4.2.4 轴对称波传播特征方程及数值结果 |
| 4.3 基于Flugge 精确壳体理论研究多壁碳纳米管中波的传播 |
| 4.3.1 多壁碳纳米管中波传播的运动方程 |
| 4.3.2 数值算例及结果讨论 |
| 4.4 大变形的多壁碳纳米管中波的传播特性 |
| 4.4.1 壳体非线性动力学控制方程 |
| 4.4.2 大变形多壁碳纳米管中波传播的数值算例及结果讨论 |
| 4.4.3 验证性算例 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 磁场和充液流场作用下碳纳米管中波的传播 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 磁场和充液场中多壁碳纳米管中波传播的运动方程 |
| 5.3 磁场运动中Lorentz 磁场力 |
| 5.3.1 纵向磁场中Lorentz 电磁力 |
| 5.3.2 横向磁场中Lorentz 电磁力 |
| 5.4 充液流场对多壁碳纳米管内层的液动压力 |
| 5.5 磁场和充液流场作用下多壁碳纳米管中波传播的特征方程 |
| 5.6 磁场和充液流场作用下碳纳米管中波传播特性的数值计算与讨论 |
| 5.6.1 磁场作用下碳纳米管中波的传播研究 |
| 5.6.2 充液碳纳米管中波的传播特性 |
| 5.6.2.1 充液单壁碳纳米管中波的传播 |
| 5.6.2.2 充液多壁碳纳米管中波的传播 |
| 5.6.2.3 充液多壁碳纳米管中波传播的等效层模型 |
| 5.6.2.4 考虑充液流速的多壁碳纳米管中波的传播初探 |
| 5.6.3 验证性算例 |
| 5.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本论文结论 |
| 6.2 本论文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）覆盖层与基底极化方向相反时压电层状半空间中的B-G波（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 理论分析 |
| 2.1 问题的描述 |
| 2.2 问题的求解 |
| 2.2.1 表面电学开路 |
| 2.2.2 表面电学短路 |
| 3 数值算例 |
| 4 结论 |
四、层状压电介质中一种奇特的电声波（论文参考文献）
- [1]垂直入射弹性波在一般各向异性压电材料单侧接触界面上的传播[J]. 路桂华,赵曼,岳强. 应用力学学报, 2017(02)
- [2]SH波作用下含缺陷压电介质的动应力集中问题[D]. 刘磊. 南京航空航天大学, 2013(02)
- [3]压电杆结构的弹性动力学分析[D]. 邓庆田. 湖南大学, 2008(08)
- [4]非理想界面压电层状结构中SH波的传播性能[D]. 王艳红. 石家庄铁道学院, 2008(02)
- [5]波在压电层合结构和碳纳米管中的传播特性[D]. 董科. 上海交通大学, 2007(06)
- [6]覆盖层与基底极化方向相反时压电层状半空间中的B-G波[J]. 金峰,王子昆,王铁军. 固体力学学报, 2000(02)
- [7]层状压电介质中一种奇特的电声波[J]. 王子昆,刘华,刘永超,沈亚鹏. 力学学报, 2000(01)