功能梯度空心圆柱中的周向SH波

【摘要】：SH波因其独有传播特性在超声无损检测中具有很高的应用价值。基于三维弹性理论,从正交各向异性本构方程出发,得到了材料沿厚度呈梯度变化的管道中位移表示的周向波控制方程。波动方程中的轴向位移独立于其它两个方向。即波的传播可以分解为SH波和类Lamb波。采用正交多项式级数展开法解得了周向SH波频散方程,求解了不同梯度变化管道的周向SH波频散曲线,展示了材料的梯度变化对SH波特性的影响。讨论了径厚比对周向SH波的影响。给出了相应的均匀管道的频散曲线和位移分布,对两者的区别进行了讨论。