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压电/压磁双材料板中弹性波的传播特性
  • ISSN号:1000-4750
  • 期刊名称:《工程力学》
  • 时间:0
  • 分类:TB381[一般工业技术—材料科学与工程] O347.41[理学—固体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]燕山大学机械工程学院,河北,秦皇岛066004, [2]石家庄铁道学院工程力学系,河北,石家庄050043
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(10672108);河北省自然科学基金项目(E2007000648)
中文摘要:

研究由横观各向同性压电和压磁层构成的双材料板中弹性波的传播特性。板的表面是机械自由的,而承受4种形式的电磁边界条件,压电层和压磁层之间是完好连接的。首先采用部分波分析法推导了压电和压磁耦合方程的一般解,然后利用边界和界面条件得到了行列式形式的频散方程。基于推导的频散方程,通过计算CoFe2O4压磁层与BaTiO3、PZT-5A、PZT-2和PZT-4四种压电层构成的双材料板中弹性波的传播速度,揭示了电磁边界条件、压电层和压磁层的厚度比及压电材料性能对频散特性的影响。

英文摘要:

Elastic wave propagation in a bi-material plate that consists of a piezoelectric layer and a piezomagnetic layer is investigated. Both layers are transversely isotropic and perfectly bonded along the interface. The upper and lower surfaces of the plate are traction-free but subjected to four types of electromagnetic botmdary conditions. The general solutions for governing equations of piezoelectric and piezomagnetic materials are derived by using the partial wave method. According to the interfacial and boundary conditions, the dispersion equations are given in matrix form. Numerical examples are provided for four kinds of the bi-material plates composed of piezomagnetic CoFe204 and piezoelectric BaTiO3, PZT-5A, PZT-2 and PZT-4, respectively. The influences of the electromagnetic boundary conditions, the thickness ratio of piezoelectric layer to piezomagnetic layer as well as piezoelectric materials properties on dispersion characteristics are discussed. The results are helpful for the applications of piezoelectric/piezomagnetic composites or structures in acoustic wave and microwave devices.

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期刊信息
  • 《工程力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国力学学会
  • 主编:袁驷
  • 地址:北京清华大学新水利馆114号
  • 邮编:100084
  • 邮箱:gclxbjb@tsinghuae.du.cn
  • 电话:010-62788648
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4750
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2595/O3
  • 邮发代号:82-862
  • 获奖情况:
  • 1999年获在物理、力学类刊物中影响因子位居第二(0...
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:32789