Кінематичний аналіз поширення вісесиметричних електропружних хвиль у порожнистому шаруватому циліндрі при механічному способі збудження

Анотація

Проведено кінематичний аналіз поширення вісесиметричних електропружних хвиль у неоднорідному по товщині порожнистому циліндрі, складеному з металевих та п’єзокерамічних шарів, поляризованих у радіальному напрямі при механічному способі збудження хвиль. Бічні поверхні циліндра вільні від електродів. Зовнішня бічна поверхня вільна від зовнішніх навантажень, а до внутрішньої підведений гармонічно змінний тиск Pe^i(kz−ωt). Для розв’язання даної задачі запропоновано ефективний чисельно-аналітичний метод. Після розділення змінних і представлення розв’язку у вигляді хвиль, біжучих вздовж циліндра, початкова задача теорії електропружності у частинних похідних зводиться до неоднорідної крайової задачі у звичайних диференціальних рівняннях. Отримана система розв’язується стійким методом дискретної ортогоналізації. Наведено результати чисельного аналізу для шаруватого циліндра, складеного з шарів п’єзокераміки PZT 4 та сталі.