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密度梯度柱壳链的弹性波传播特性研究
文献摘要：
均匀圆柱壳链可以调控弹性波传播,引入密度梯度有望进一步提高波形调控能力.通过建立密度梯度柱壳链的细观有限元模型和连续介质模型,研究了密度梯度柱壳链的弹性波传播特性.通过将密度梯度柱壳链等效为变密度连续介质弹性杆,建立了其在应力脉冲作用下的控制方程.运用拉普拉斯积分变换方法,考虑杆中密度遵循线性分布,获得了方程的解析解.以三角形应力脉冲作用为例,通过与细观有限元模拟结果比较,发现解析解可以较好地预测梯度柱壳链中载荷的演化趋势.正梯度链中载荷峰值随着波传播逐渐增大,负梯度链中载荷峰值随着波传播逐渐减小.正梯度链支撑端峰值载荷高于均匀链,负梯度链支撑端峰值载荷低于均匀链,这表明相较于均匀柱壳链,密度梯度柱壳链可以在更大范围内对波形进行调控.线性密度梯度参数对梯度柱壳链的波形调控能力影响较大,梯度参数越小,传递到支撑端的峰值载荷越小;相反,梯度参数越大,支撑端的峰值载荷越大.建立的理论模型及其解析解为研究梯度柱壳链中应力波传播规律及揭示载荷调控机理提供了理论基础.
文献关键词：
波形调控;梯度柱壳链;应力脉冲激励;连续介质模型;解析解
中图分类号：
作者姓名：
彭克锋;郑志军;周风华;虞吉林
作者机构：
中国科学技术大学近代力学系,中国科学院材料力学行为和设计重点实验室,合肥230027;宁波大学机械工程与力学学院,冲击与安全工程教育部重点实验室,浙江宁波315211
文献出处：
引用格式：
[1]彭克锋;郑志军;周风华;虞吉林-.密度梯度柱壳链的弹性波传播特性研究)[J].力学学报,2022(08):2131-2139
A类：
梯度柱壳链,拉普拉斯积分变换,应力脉冲激励
B类：
密度梯度柱,弹性波传播,波传播特性,圆柱壳,波形调控,调控能力,细观有限元,连续介质模型,变密度,弹性杆,控制方程,中密度,循线,方程的解,解析解,三角形,有限元模拟,结果比较,演化趋势,应力波传播,传播规律,调控机理
AB值：
0.195835
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