高度非线性孤立波与弹性大板的耦合作用研究

摘要：

一维颗粒链的一端受到一个有初速度颗粒的撞击,导致颗粒连中产生稳定传播的应力波——高度非线性孤立波,该应力波的波长、波速以及幅值都能保持很好的稳定性,且遇到边界才会反射.孤立波是一种良好的信息载体,广泛应用于无损检测技术中.基于孤立波的特性,研究高度非线性孤立波与弹性大板耦合作用,基于赫兹定律和板的内在非弹性理论,推导出晶体链与大板的耦合微分方程组.用龙格库塔法求解该微分方程组,得到颗粒链中各颗粒的位移、速度曲线.通过分析回弹波出现的时间、回弹波所携带的能量以及模量、厚度、重力等对孤立波的影响,发现反射孤立波对大板的弹性模量和厚度尤为敏感,此外,颗粒链的摆放对整个耦合过程也有影响.研究的结果为孤立波对结构体的无损探伤提供了理论依据,该技术可实现对结构体的快速检查和可控性研究.

关键词：孤立波、赫兹定律、内在非弹性理论、无损检测

所属期刊栏目：38

分类号：TN248.1;TB33;TG115.28

资助基金：国家自然科学基金11202159

在线出版日期：2017-04-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：65-73