Особенности прохождения плоских волн через слоистый фононный кристалл с несколькими периодическими массивами трещин
УДК
539.3DOI:
https://doi.org/10.31429/vestnik-17-1-2-31-41Аннотация
В работе изучается прохождение упругих волн через фононный кристалл, состоящий из множества двухслойных ячеек. Для возникновения дополнительных запрещенных и разрешенных зон вводятся периодические массивы интерфейсных полосовых трещин. Для моделирования распространения волн в фононных кристаллах используется метод граничных интегральных уравнений. На основе вектора Умова строятся линии тока энергии, позволяющие анализировать влияние количества массивов трещин на особенности прохождения или отражения волновой энергии в фононном кристалле.
Ключевые слова:
упругие волны, фононный кристалл, трещина, периодический массив, запрещенная зона, резонанс, вектор УмоваФинансирование
Библиографические ссылки
- Macleod H.A. Thin-Film Optical Filters, Fourth Edition. CRC Press, USA, 2010. P. 800.
- Russell P. Photonic crystal fibers // Science. 2003. Vol. 299(6), P. 358–362.
- Srivastava A. Metamaterial properties of periodic laminates // Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 2016. Vol. 96. P. 252–263.
- Hwangh H.Y. Effect of the crack length on the piezoelectric damage monitoring of glass fiber epoxy composite DCB specimens // Composites Science and Technology. 2012. Vol. 72. Iss. 8. P. 902–907.
- Kutsenko A.A., Shuvalov A.L. Shear surface waves in phononic crystals // The Journal of the Acoustical Society of America. 2013. Vol. 133. N 2. P. 653–660.
- Pang Y. Reflection and transmission of plane waves at an imperfectly bonded interface between piezoelectric and piezomagnetic media // European Journal of Mechanics - A/Solids. 2011. Vol. 30. Iss. 5. P. 731–740.
- Ponge M.F., Cro C., Vasseur J.O. Control of elastic wave propagation in one-dimensional piezomagnetic phononic crystals // Journal of the Acoustical Society of America. 2016. Vol. 139. Iss. 6. P. 3288–3295.
- Yan D.J., Chen A.L., Wang Y.S. Propagation of guided elastic waves in nanoscale layered periodic piezoelectric composites // European Journal of Mechanics - A/Solids. 2017. Vol. 66. P. 158–167.
- Бабешко В.А., Глушков Е.В., Зинченко Ж.Ф. Динамика неоднородных линейно-упругих сред. М.: Наука, 1989. 344 с.
- Глушков Е.В., Глушкова Н.В. Интегральные преобразования и волновые процессы. Краснодар: Кубанский государственный университет, 2017. 201 с.
- Fomenko S.I., Golub M.V., Bui T.Q. In-plane elastic wave propagation and band-gaps in layered functionally graded phononic crystals // International Journal of Solids and Structures. 2014. Vol. 51. Iss. 13. P. 2491–2503.
- Фоменко С.И., Голуб М.В., Александров А.А. Численно устойчивый метод определения волновых полей и запрещенных зон в слоистых фононных кристаллах // Вычислительная механика сплошных сред. 2017. № 3. С. 235–244.
- Глушков Е.В., Глушкова Н.В., Голуб М.В., Жанг Ч. Резонансное блокирование бегущих волн системой трещин в упругом слое // Акустический журнал. 2009. № 1. С. 11–20.
- Glushkov E.V., Glushkova N.V. On the efficient implementation of the integral equation method in elastodynamics // Journal of Computational Acoustics. 2001. Vol. 9(3). P. 889–898.
- Свешников А.Г. Принцип предельного поглощения для волновода // ДАН СССР. 1951. Т. 78. № 3. C. 255–258.
- Glushkov E.V., Glushkova N.V., Eremin A.A. Forced wave propagation and energy distribution in anisotropic laminate composites // Journal of Acoustical Society of America. 2011. Vol. 129. No. 5. P. 2923–2934.
- Golub M.V., Zhang Ch. In-plane time-harmonic elastic wave motion and resonance phenomena in a layered phononic crystal with periodic cracks // Journal of Acoustical Society of America. 2015. Vol. 137. Iss. 1. P. 238–252.
- Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. М.-Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2000. 560 с.
- Umov N.A. Ableitung der bewegungsgleichunger der energie continuirlichen körpern. Zeitschrift für Mathematik und Physik. 1874. Vol. 19. Iss. 5. P. 1–22.
- Babeshko V.A., Glushkov E.V., Glushkova N.V. Energy vortices and backward fluxes in elastic waveguides // Wave Motion. 1992. Vol. 16. P. 183–192.
- Лежнев В.Г., Данилов Е.А. Задачи плоской гидродинамики. Краснодар: КубГУ, 2000. 91 с.
- Лежнев А.В., Лежнев В.Г. Метод базисных потенциалов в задачах математической физики и гидродинамики. Краснодар: КубГУ, 2009. 111 с.
- Лежнев В.Г., Марковский А.Н. Проекционные алгоритмы вихревых (2D) течений в сложных областях // Таврический вестник информатики и математики. 2015. № 1. С. 42–49.
Загрузки
Отправлено
Опубликовано
Как цитировать
Copyright (c) 2020 Голуб М.В., Фоменко С.И., Дорошенко О.В.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.