Вплив тонкого металічного прошарку на поширення хвиль типу Блюштейна–Гуляєва у п’єзоелектричному тілі

Ya. I. Kunets', V. V. Matus, Yu. I. Maksymiv, R. V. Rabosh

Анотація


Отримано дисперсійні рівняння для хвиль типу Блюштейна–Гуляєва, що поширюються вздовж металічного тонкого прошарку у п’єзоелектричному середовищі. Динамічну взаємодію матриці з прошарком змодельовано ефективними умовами контакту складових композита з урахуванням їхніх електромеханічних властивостей. Досліджено умови існування таких хвиль.

 

Зразок для цитування: Кунець Я. І., Матус В. В., Максимів Ю. І., Рабош Р. В., “Вплив тонкого металічного прошарку на поширення хвиль типу Блюштейна–Гуляєва у п’єзоелектричному тілі,” Мат. методи та фіз.-мех. поля, 63, No. 3, 40–45 (2020).


Ключові слова


п’єзоелектричне середовище, тонкостінний металічний прошарок, ефективні умови контакту, хвиля типу Блюштейна–Гуляєва, дисперсійні рівняння

Посилання


Y. V. Gulyaev, Acoustoelectronics (historical review), Uspekhi Fiz. Nauk, 175, № 8, 887–895 (2005); English translation: Phys. Usp., 48, No. 8, 847–855 (2005), https://doi.org/PU2005v048n08ABEH002840

Ya. I. Kunets, V. V. Matus, “Asymptotic approach in dynamic problems of the elasticity theory for bodies with thin elastic inclusions,” Мат. методи та фіз.-мех. поля, 63, No. 1, 75–93 (2020).

Ia. М. Pasternak, H. Т. Sulym, N. І. Ilchuk, “Interaction of physicomechanical fields in bodies with thin structural inhomogeneities: A survey,” Mat. Met. Fiz.-Mekh. Polya, 61, No. 2, 57–79 (2018); English translation: J. Math. Sci., 253, No. 1, 63–83 (2021), https://doi.org/10.1007/s10958-021-05213-9

T. I. Belyankova, V. V. Kalinchuk, “Modelling of pre-stressed piezoelectric structures with inhomogeneous coating,” Procedia Eng., 199, 1513–1518 (2017), https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.09.491

Y. Benveniste, “An interface model for a three-dimensional curved thin piezoelectric interphase between two piezoelectric media,” Math. Mech. Solids, 14, No. 1-2, 102–122 (2009), https://doi.org/10.1177/1081286508092605

J. L. Bleustein, “A new surface wave in piezoelectric materials,” Appl. Phys. Lett., 13, No. 12, 412–413 (1968), https://doi.org/10.1063/1.1652495

R. G. Curtis, M. Redwood, “Transverse surface waves on a piezoelectric material carrying a metal layer of finite thickness,” J. Appl. Phys., 44, No. 5, 2002–2007 (1973), https://doi.org/10.1063/1.1662506

H. Fun, J. Yang, L. Xu, “Piezoelectric waves near an imperfectly bonded interface between two half-spaces,” Appl. Phys. Lett., 88, No. 20, 203509-1–203509-3 (2006), https://doi.org/10.1063/1.2206702

X. Guo, P. Wei, Li Li, Q. Tang, “Influences of mechanically and dielectrically imperfect interfaces on the reflection and transmission waves between two piezoelectric half spaces,” Int. J. Solids Struct., 63, 184–205 (2015), https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2015.02.050

F. Jiao, P. Wei, Y. Zhou, X. Zhou, “Wave propagation through a piezoelectric semiconductor slab sandwiched by two piezoelectric half-spaces,” Eur. J. Mech. A Solids, 75, 70–81 (2019), https://doi.org/10.1016/j.euromechsol.2019.01.007

F. Jin, Z. Wang, T. Wang, “The Bleustein – Gulyaev (B–G) wave in a piezoelectric layered half-space,” Int. J. Eng. Sci., 39, No. 11, 1271–1285 (2001), https://doi.org/10.1016/S0020-7225(00)00091-4

P. Kumar, M. Mahanty, A. Chattopadhyay, A. K. Singh, “Effect of interfacial imperfection on shear wave propagation in a piezoelectric composite structure: Wentzel – Kramers – Brillouin asymptotic approach,” J. Intell. Mater. Syst. Struct., 30, No. 18-19, 2789–2807 (2019), https://doi.org/10.1177/1045389X19873413.

P. Li, F. Jin, “Excitation and propagation of shear horizontal waves in a piezoelectric layer imperfectly bonded to a metal or elastic substrate,” Acta Mech., 226, 267–284 (2015), https://doi.org/10.1007/s00707-014-1181-6

C. Maerfeld, P. Tournois, “Pure shear elastic surface wave guided by the interface of two semi-infinite media,” Appl. Phys. Lett., 19, No. 4, 117–118 (1971), https://doi.org/10.1063/1.1653836

K. Nakamura, “Shear-horizontal piezoelectric surface acoustic waves,” Jpn. J. Appl. Phys., 46, No. 7S, 4421–4427 (2007), https://doi.org/10.1143/JJAP.46.4421

A. Singhal, S. A. Sahu, S. Chaudhary, “Approximation of surface wave frequency in piezo-composite structure,” Compos. Part B-Eng., 144, 19–28 (2018), https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.01.017


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 3.0 License.