层合压电结构中的导波  

Guided wave propagation in multilayered piezoelectric structures

作　　者：郭永强[1] 陈伟球[2] 张永亮[3] 

机构地区：[1]兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室,土木工程与力学学院,兰州730000 [2]浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室,土木工程学系,浙江大学工程力学系,杭州310027 [3]兰州交通大学土木工程学院,兰州730070

出　　处：《中国科学（G辑）》2009年第7期1018-1028,共11页

基　　金：国家自然科学基金(批准号:10725210和10832009);高等学校博士学科点专项科研基金(编号:20060335107);国家基础研究发展计划(编号:2009CB623204);兰州大学萃英人才科研启动基金资助项目

摘　　要：基于状态空间列式和平面波展开技术,提出求解层合压电结构中导波传播的回传射线矩阵法一般列式.假定各层介质都是任意各向异性压电材料,从三维线性压电理论出发推导其状态方程,可考虑所有的波动模态.按照回传射线矩阵法的基本原理,分别由对偶坐标系中物理量的相容条件建立相位关系,由上下表面的边界条件和中间界面的耦合条件建立散射关系.由于相位关系中不包含大指数项,散射关系中又避免了矩阵求逆,因而该文提出的回传射线矩阵法列式是无条件数值稳定的,对所求解的层合结构的层数、单层厚度和计算频率没有任何限制.通过数值算例验证了该文方法计算层合压电结构弥散特性的有效性.

关 键 词：层合压电结构 回传射线矩阵法 导波 弥散特性 

分 类 号：O481[理学—固体物理]