文档介绍:摘要本文应用椒ǚ直鹧芯苛烁飨蛲越橹手泻断蛄盐频脑残弹性夹杂和含径向裂纹的界面圆形弹性夹杂对波的散射问题。对于各向同对于含径向裂纹的界面圆形弹性夹杂问题,求解了裂尖点的动应力强度因子和散射波远场解答。本文采用的蔷哂邪朐残渭性拥牡园肟占在其水平表面上任意一点承受时间谐和的出平面线源荷载作用时位移场的解答。在求解过程中,将问题的模型视为“契合”问题进行研究:即将其剖分为两个带半圆形夹杂的弹性半空间,分别在其剖分面上加置未知的出平面荷载,并在欲出现裂纹的位置加置出平面反力使之产生裂纹,利用写出界面位移的连续性条件,建立决定待解外力系的第一类积分方程组。在求解动应力强度因子时,裂纹尖端点的附加外力系可以代换成动应力强度因子,采用直接离散的办法将定解积分方程组转化为线性代数方程组,计算求解。在求解远场解答时,根据问题的定解积分方程组推导了散射波远场位移模式和散射截面表达式。最后,通过具体算例,分析讨论了不同波数条件、不同入射角度作用时,不同的几何特征尺寸以及不同的材料常数组合对各向同性介质中圆形弹性夹杂内径向裂纹,界面圆形弹性夹杂内径向裂纹的动应力强度因子和散射波远场解答的影响。关键词:波散射;欢αη慷纫蜃觟远场位移模式;散射截性介质中含径向裂纹的圆形夹杂问题,求解了裂纹尖端点的动应力强度因子。面哈尔滨工程火学硕士学位论文
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哈尔滨工程大学学位论文原创性声明塞生迸本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献等的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者┳:期:。年/月/日
第滦髀选题的背景和意义弹性波在含有障碍物锥矗性樱盐频的弹性介质中传播时,将与障碍物发生相互作用,产生散射现象。无论是天然介质还是工程材料,都广泛存在着各种各样的缺陷,因此对弹性波的散射进行研究就显得尤为重要。弹性波的散射是弹性动力学中重要的研究课题之一,它在应用力学,地球物理学以及声学等许多领域都有着及其广泛的应用,其中含有界面缺陷的弹性波散射问题是近年来许多学者研究的一个热点“哪。界面动力学的主要研究内容是界面波动问题和界面断裂动力学”。界面波动问题的研究是在弹性波动理论的研究基础之上发展起来的,主要研究界面与各种界面缺陷对波传播的影响和对波的散射以及在此基础上的反问题;界面断裂动力学是在断裂动力学的研究基础之上发展起来的,研究含裂纹体的界面材料在动态荷载作用下的力学行为,包括界面裂纹裂尖场动应力强度因子的确定,裂纹起裂与动态扩展的机理和判据等。在许多工程领域中,都要对动态荷载作用下含裂纹体材料的动态特性及破坏给出合理而准确的评价,而裂纹对材料的动态特性及破坏的影响通常是不可忽视的,甚至是决定性的。对有界面存在的材料,材料界面往往是裂纹形式的缺陷容易发生的部位,非裂纹界面缺陷的动应力集中程度过高将导致材料沿界面开裂,从而形成复杂界面缺陷。工程中出现的大量动态破坏现象促使断裂动力学和界面断裂动力学的研究在最近二三十年迅速发展,虽然许多问题仍处于探索阶段,但动态断裂的研究在地震工程,生命线工程,大型压力容器设计,航空航天飞行器,军事工程上的爆炸与防爆以及受冲击结构安全性预测等方面都得到了大量应用“””。人们对界面缺陷进行动力分析,一般对两方面的内容感兴趣“”。一方面,带有界面缺陷的复合材料受动态荷载作用时,材料破坏与否往往取决于界面哈尔滨丁程大学硕十学位论文
⑸湮侍獾难芯孔纯缺陷附近的动态应力场的状况,即弹性波在界面缺陷附近的散射特性。另一方面,界面缺陷产生的散射场也携带了缺陷特征参数的信息,如位置、形状、尺寸、方位等,散射波远场解答是反问题研究的一个重要基础,对于地质勘探、震害预报、无损检测及探伤等领域有着重要的作用。在其它领域如物理中的声学、水声学中也同样具有重要的意义“““。产和科研中担当着日益重要的角色越来越受到人们的重视,但由于其本身的复杂性,仍有许多问题没有得到解决,所取得的成果远不能满足生产实践的需要。这里对其研究与进展情况作一简要概述。非裂纹界面缺陷主要指位于界面处的具有光滑边界的缺陷。。若将半空间问题看作界面问题的特殊情况,则,更早地开展过研究。钡贸隽搜刈帕个半空间组成的界面存在着面波成分的结论。但有关界面缺陷对弹性波散射的研究一直很少。年出版了专著“渲斜