Про поширення вісесиметричних електропружних хвиль у порожнистому шаруватому циліндрі при електричному способі збудження

Анотація

Проведено кінематичний аналіз поширення вісесиметричних електропружних хвиль в неоднорідному по товщині порожнистому циліндрі, складеному з металевих та п’єзокерамічних шарів, поляризованих у радіальному напрямі при електричному способі збудження хвиль. Бічні поверхні циліндра вільні від механічних навантажень, і до них прикладено гармонічно змінну різницю електричного потенціалу ±V₀e^i(kz−ωt). Для розв’язання даної задачі запропоновано ефективний чисельно-аналітичний метод. Після розділення змінних і зображення 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.