《磁電彈固體周期結構覆層表面波的傳播特性研究》是依託石家莊鐵道大學，由龐玉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：磁電彈固體周期結構覆層表面波的傳播特性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：龐玉
- 依託單位：石家莊鐵道大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
磁電彈固體表面具有條帶、脊背、溝槽和台階等周期性排列的結構覆層是磁電彈聲表面波器件的基本構型。當表面波沿著固體表面傳播，在其傳播路徑上遇到這樣的結構覆層，表面波會發生散射，其散射的程度取決於表面波的波長與覆層結構周期的比值。對於不同的波厚比，表面波會發生豐富的傳播行為，產生光滑表麵條件下不可能發生的波動現象：如生成新的表面波，發生布拉格散射，表面波轉換為體波等。這些新的波動行為可套用於設計高頻換能器、諧振器、濾波器、反射器、延遲線等各種磁電彈聲表面波器件。本項目在磁電彈固體光滑表面波傳播特性研究的基礎上，用理論、數值和實驗相結合的方法，研究表面波在半無限大磁電彈固體表面周期結構覆層的傳播特性；考慮三種不同波厚比條件下，SH和Rayleigh表面波多樣的散射行為，為各種新型磁電彈聲表面波器件的設計、套用和性能評價提供必要的理論指導，進一步豐富磁電彈複合材料波動問題的研究成果。
結題摘要
半無限大磁電彈固體表面具有周期性排列的條帶和溝槽等結構覆層是磁電彈聲表面波器件的基本構型。該申請項目研究了SH和Rayleigh表面波在半無限大磁電彈固體表面周期排列的金屬條帶和溝槽結構覆層中的傳播特性。主要的研究內容 (1) 表面波的波長在遠大於結構覆層周期的條件下，SH表面波在周期排列的金屬條帶和溝槽中傳播的頻散特性、帶隙特性、波速減慢效應、波幅衰減以及表面波被條帶和溝槽所約束的效應。(2) 表面波的波長等於二倍金屬條帶結構覆層周期的條件下，BG和Rayleigh表面波在布拉格諧振頻率附近的傳播特性. 獲得了BG波在布拉格諧振頻率附近顯式的頻散方程以及反射和透射係數。分別採用變分原理和微繞理論獲得了Rayleigh波在力學擾動下, 在布拉格頻率附近的一階速度漂移和一階反射係數的表達式，數值結果表明，兩種方法所得到的計算結果基本吻合。該項目的研究成果將為磁電彈諧振器、反射器、延遲線、濾波器等磁電彈聲表面波器件的設計和套用奠定理論基礎。
