《彈性導波及其計算方法》是2023年機械工業出版社出版的圖書，作者是李春雷、姚小虎、韓強。
基本介紹
- 中文名：彈性導波及其計算方法
- 作者：李春雷、姚小虎、韓強
- 出版時間：2023年4月
- 出版社：機械工業出版社
- ISBN：9787111725985
- 類別：圖書>工業技術>金屬學與金屬工藝
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝-膠訂
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
彈性導波問題的研究不僅是超聲導波檢測技術的基礎，也是無損檢測領域的研究熱點，尤其值得注意的是，近年來波導結構呈現出複雜化、多物理場耦合的發展趨勢。本書是一本關於彈性導波理論與計算方法的專著，系統闡述了各種波導問題的建模理論與計算方法。主要內容包括：緒論、曲形結構中的彈性導波、預應力結構中的彈性導波、旋轉結構中的彈性導波、複合材料中的彈性導波、智慧型材料中的彈性導波、熱彈性圓管中的彈性導波、周期結構中的彈性導波。本書匯聚了作者近年來在該領域取得的研究成果，編排上堅持由淺入深，由簡單到複雜的原則，內容層層遞進，便於讀者閱讀。
圖書目錄
前言
第1章緒論1
1.1彈性導波檢測技術1
1.2彈性導波理論的發展3
1.2.1預應力結構中的彈性導波研究3
1.2.2複合材料中的彈性導波研究4
1.2.3熱彈性結構中的彈性導波研究6
1.3導波特性計算方法7
1.3.1半解析有限元法7
1.3.2波有限元法8
1.3.3譜元法10
1.3.4正交多項式法13
1.3.5等幾何分析法13
第2章曲形結構中的彈性導波17
2.1引言17
2.2曲線坐標系18
2.2.1曲線坐標系18
2.2.2曲形結構的參數方程18
2.3曲形結構的波動方程20
2.3.1曲形結構的幾何方程20
2.3.2曲形結構的頻散方程21
2.3.3扭轉坐標系下的偏轉波數23
2.4幾種常見曲形結構的波動特性25
2.4.1螺紋鋼25
2.4.2螺旋曲桿28
2.4.3螺旋壓電桿32
2.4.4彎管37
第3章預應力結構中的彈性導波39
3.1引言39
3.2預應力結構的波動方程39
3.2.1含預應力效應的更新的拉格朗日增量公式39
3.2.2預應力波導的頻散方程41
3.3雙圓桿束的波動特性44
3.3.1受均布圍束壓力作用下雙圓桿束的應力分析44
3.3.2波動建模及模式識別46
3.3.3預應力對彈性波傳播的影響50
3.4七芯平行桿束的波動特性52
3.4.1受圍束壓力作用下七芯桿束的應力分析52
3.4.2波動建模及模態識別57
3.4.3接觸力的變化對波動特性的影響60
第4章旋轉結構中的彈性導波62
4.1引言62
4.2旋轉介質的波動方程62
4.2.1旋轉運動的描述62
4.2.2虛功率方程的線性化64
4.3旋轉結構的頻散方程66
4.4旋轉結構的波動特性70
4.4.1旋轉環板70
4.4.2旋轉黏彈性圓桿78
第5章複合材料中的彈性導波82
5.1引言82
5.2石墨烯分布形式82
5.3石墨烯增強複合材料板的波動特性83
5.3.1Reissner-Mindlin板理論83
5.3.2壓電複合材料板的廣義本構方程85
5.3.3複合材料的等效材料屬性87
5.3.4石墨烯增強壓電複合材料板的波動方程及其參數化89
5.3.5石墨烯增強壓電複合材料板的波動特性93
5.4石墨烯增強複合材料殼的波動特性102
5.4.1複合材料的等效材料屬性102
5.4.2一階剪下變形殼理論102
5.4.3壓電複合材料殼的廣義本構方程104
5.4.4石墨烯增強壓電複合材料殼的波動方程106
5.4.5石墨烯增強壓電複合材料殼的波動特性110
5.5石墨烯增強複合環板的波動特性118
5.6石墨烯團聚對波動特性的影響效應124
5.6.1含團聚效應的功能梯度壓電納米複合殼的等效材料屬性124
5.6.2含團聚效應的導波特性分析128
第6章智慧型材料中的彈性導波135
6.1引言135
6.2壓電/壓磁層合曲面板的波動特性138
6.2.1圓柱坐標系曲面板基本方程138
6.2.2頻散方程140
6.2.3弧度值對頻散曲線的影響144
6.2.4壓電壓磁特性的影響146
6.2.5厚徑比對頻散特性的影響148
6.2.6不同疊層形式對頻散曲線的影響149
6.3無限大壓電/壓磁層合板的波動特性149
6.3.1直角坐標系電磁彈基本方程149
6.3.2頻散方程150
6.3.3功能梯度壓電壓磁板的頻散特性153
6.3.4材料參數梯度變化對頻散曲線的影響156
6.3.5波結構分析157
第7章熱彈性圓管中的彈性導波159
7.1引言159
7.2GN廣義熱彈性波動方程159
7.3改進的波有限元法162
7.3.1二維譜單元162
7.3.2假設位移法163
7.4各向同性熱彈性圓管的波動特性168
7.4.1圓管中彈性導波的傳播特性168
7.4.2圓管中熱彈性導波的傳播特性170
7.4.3波結構分析172
第8章周期結構中的彈性導波174
8.1引言174
8.2周期邊界條件174
8.3複合聲子晶體板的波動特性176
8.3.1多尺度力學模型176
8.3.2材料本構關係178
8.3.3周期譜元法182
8.3.4多尺度聲子晶體板的波動特性186
8.4摺紙超材料的波動特性190
8.4.1摺紙結構及波動建模190
8.4.2一維摺紙超材料能帶特性的極化與波動傳輸193
8.4.3二維摺紙超材料能帶特性的極化與波動傳輸196
8.4.4摺紙結構的各向異性197
8.4.5極化模態的轉換198
8.4.6極化帶隙的關鍵幾何參數化調控200
參考文獻205
作者簡介
李春雷，華南理工大學副教授，博士生導師。現任廣東省力學學會固體力學與結構力學專業委員會委員，中國力學學會會員，國家自然科學基金函評專家和SCI期刊《Symmetry》（Q2）客座編輯。主要從事彈性波理論及其計算方法、超聲導波檢測技術、超材料多功能設計與性能最佳化、智慧型材料與結構力學等方面的研究工作。主持、省部級等項目6項，參與項目3項，發表SCI收錄期刊論文31篇，SCI他引300次。
姚小虎，華南理工大學教授。現任華南理工大學土木與交通學院副院長、工程力學系系主任，廣東省航空航天先進材料與結構工程技術中心主任，國際計算力學協會會員，中國力學學會理事，廣東省力學學會常務理事。主要從事超聲導波理論及檢測技術、爆炸與衝擊動力學、航空航天結構動力學、微納米與複合材料力學等領域研究工作。獲得省部級科技進步二等獎4項。出版專著2部，發表期刊學術論文150篇, 其中SCI收錄80篇，EI摘引45篇，SCI他引800次，單篇他引68次。
