孤立波与半无限复合材料体耦合作用研究

作     者：史杰 王砚 Shi Jie;Wang Yan

作者机构：西安理工大学土木建筑工程学院西安710048 

出 版 物：《应用力学学报》 (Chinese Journal of Applied Mechanics)

年 卷 期：2020年第37卷第2期

页      面：566-572,I0007页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080101[工学-一般力学与力学基础] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：陕西省自然科学基金(2017JQ5062 2018JM1028) 

主　　题：复合材料 无损检测 孤立波 赫兹定律 

摘      要：基于一维颗粒链中产生的高度非线性孤立波,研究孤立波与半无限复合材料体的耦合作用。根据赫兹定律推导了一维颗粒链中颗粒间相互作用的运动微分方程,建立了颗粒链与半无限复合材料体的接触模型。对于颗粒与复合材料的接触,采用已有文献中修正后的赫兹定律,研究了高度非线性孤立波与半无限复合材料体的耦合力学作用机理,推导了颗粒链与半无限复合材料体的相互耦合运动微分方程组,通过数值计算,得到了各颗粒的内力、速度、位移曲线。分析了材料属性对回弹孤立波出现的时间、幅值的影响。结果表明:随着纤维方向弹性模量的增大,次级回弹波出现的时间和波幅都逐渐增大,随着垂直纤维方向弹性模量的增大,次级回弹波出现的时间先减小后增大,次级回弹波的幅值逐渐减小直至消失。