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表面波论文：功能梯度材料中的表面波特性 【中文摘要】功能梯度材料(Functionally graded materials:FGM)是近几十年才出现的一种新型的复合材料,由于其具有优良的应用性能,被广泛应用于航空航天、电子、化工、光学、声学、机械等各种领域。鉴于功能梯度材料在工程领域的广泛应用,其力学性能和弹性波特性引起各领域学者的浓厚兴趣,并对工程设计有着重要的理论指导意义。FGM是一种特殊的非均匀材料,它的不均匀性大大增加了材料结构波动问题研究的难度,目前大多应用数值方法进行研究。本文采用一种拉盖尔正交多项式级数展开的方法对FGM结构的波动特性进行研究。该方法由Maradudin等(1972年)提出,最初应用于求解横观各向同性半无限体中的波的传播特性。其优势在于不用分层就可以求解功能梯度材料中的波动特性,把解微分方程的问题转变成解矩阵方程的问题,从而使问题大大简化。本文基于拉盖尔正交多项式展开法,先是开发了计算均匀材料、有覆层均匀材料、压电材料和有覆层压电材料中表面波特性的Mathematica程序,且验证了程序的正确性。然后把这种方法用于计算FGM中表面波波的特性,分析了材料特性梯度函数的变化对波动特性的影响。压电材料(Piez... 【英文摘要】Functionally graded materials (FGM) is a new type of composite materials appeared in recent decades, because of their excellent application performance, they are widely used in aerospace, electronics, chemicals, optical, acoustic, mechanical, etc. various fields. Because of functionally graded materials抴ide applications, their mechanical properties and elastic wave characteristics draw many scholars attentions in various fields and has an important theoretical significance in engineering design.FGM is ... 【关键词】表面波 正交多项式 功能梯度材料 压电材料 频散曲线 【英文关键词】surface wave orthogonal polynomials FGM PEM dispersion curve 【目录】功能梯度材料中的表面波特性 致谢 4-5 摘要 5-6 Abstract 6 1 绪论 9-15 1.1 本课题研究的背景及意义 9-11 1.1.1 功能梯度材料的概念 9 1.1.2 功能梯度材料的应用 9-10 1.1.3 功能梯度材料中表面波研究意义 10-11 1.2 文献综述 11-12 1.3 本文的主要工作 12-15 2 弹性功能梯度材料中的表面波 15-43 2.1 均匀材料中的表面波 15-20 2.1.1 基本方程与求解 15-18 2.1.2 算例及分析 18-20 2.2 有覆层均匀材料中的表面波 20-25 2.2.1 基本方程与求解 20-23 2.2.2 算例及分析 23-25 2.3 弹性功能梯度材料中的表面波 25-41 2.3.1 基本方程与求解 25-28 2.3.2 算例及分析 28-41 2.4 本章小结 41-43 3 电-弹功能梯度材料中的表面波 43-73 3.1 压电材料中的表面波 43-50 3.1.1 基本方程与求解 43-47 3.1.2 算例及分析 47-50 3.2 有覆层压电材料中的表面波 50-55 3.2.1 基本方程与求解 50-53 3.2.2 算例及分析 53-55 3.3 压电功能梯度材料中的表面波 55-70 3.3.1 基本方程与求解 55-58 3.3.2 算例及分析 58-70 3.4 本章小结 70-73 4 结论与展望 73-75 4.1 结论 73 4.2 展望 73-75 参考文献 75-81 附录 81-82 作者简历 82-83 学位论文数据集 83