基于譜有限元法研究層狀材料中激發(fā)超聲波的傳播特征.pdf

1、基于譜有限元法分析研究層狀材料中激光超聲波的傳播特征，并建立了相應(yīng)的數(shù)值模型，對不同的平板邊界條件進(jìn)行分析，得出分層平板中的廣義動態(tài)剛度矩陣。并在數(shù)值模型的基礎(chǔ)上得到超聲導(dǎo)波的特征方程和色散特征，分析研究了超聲波的傳播特征。
　　根據(jù)彈性動力學(xué)方程，推導(dǎo)得到層狀材料的譜有限元法控制方程;與有限元單元矩陣構(gòu)造方法相結(jié)合，推導(dǎo)得到結(jié)構(gòu)的動態(tài)剛度矩陣，構(gòu)造了板狀材料的單節(jié)點、雙節(jié)點單元、傳遞矩陣并建立了相應(yīng)數(shù)值模型，并對動態(tài)剛度矩陣元素

2、與頻率的關(guān)系進(jìn)行分析。
　　基于傳遞矩陣，采用激光等效力源，對均勻?qū)訝畈牧鲜芗す廨椪盏木€分布作用波的產(chǎn)生和傳播特性進(jìn)行模擬研究，提出了一種新穎的動態(tài)剛度矩陣構(gòu)造方法，進(jìn)而分析了瞬態(tài)超聲波的傳播特性。分別對有邊界和無邊界的兩種情況下板材料的單元動態(tài)剛度矩陣的頻率變化特性進(jìn)行了研究，給出了這種方法構(gòu)造的剛度矩陣的頻率響應(yīng)變化，得到了結(jié)構(gòu)的動態(tài)位移響應(yīng)和色散特性。
　　本文的理論結(jié)果和數(shù)值計算模型為研究均勻各向同性材料內(nèi)的激光超聲