球壳中球形夹杂对SH波的三维散射与动应力集中

• 作者: 乔松 尚新春
• 来源期刊: 应用数学和力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 动应力集中 弹性波散射 球波函数 加法公式 球壳 球形夹杂
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 页码范围: 522-533
• 分类号: O34
• 语种: 中文
• DOI: 10.3879/j.issn.1000-0887.2016.05.008

摘要

研究了一般情况下球壳中球形夹杂(包括孔洞)引起的SH波三维散射与动应力集中现象.根据球壳与夹杂的几何特点,分别以球壳和夹杂中心建立球坐标,用于描述球壳中的入射波、散射波和夹杂中的驻波势函数,并采用球波函数的加法公式,实现了不同坐标下球波函数的变换,推导出位移、应力分量的解析解.结合球壳的边界条件和夹杂界面的连续条件,求解了不同材料属性夹杂,以及空洞情况下弹性波的散射和动应力集中因子分布情况,并分析了频率以及夹杂中心位置对动应力集中因子的影响.文中的研究为球壳结构的力学性能分析以及无损检测提供了理论支持.