具有表/界面效应的SH波在纳米孔洞/夹杂上的散射
  • 【摘要】

    随着纳米技术的发展,人们对材料力学性能的要求也与日俱增。但是当材料趋于纳米尺寸时,由于表面原子数相对内部原子数增多,导致纳米材料的比表面积增大,而且表面原子和内部原子存在巨大的势能差,使得纳米材料表面效应显著。表面效应极大地影响纳米材料的性能,从而导致这些纳米材料表现出不同于宏观尺寸材料的一些性能,如:小尺寸效应,表面效应,尺度相关性等等。
       常见三种方法用于求解弹性波在孔洞和夹杂上的... 展开>>
    随着纳米技术的发展,人们对材料力学性能的要求也与日俱增。但是当材料趋于纳米尺寸时,由于表面原子数相对内部原子数增多,导致纳米材料的比表面积增大,而且表面原子和内部原子存在巨大的势能差,使得纳米材料表面效应显著。表面效应极大地影响纳米材料的性能,从而导致这些纳米材料表现出不同于宏观尺寸材料的一些性能,如:小尺寸效应,表面效应,尺度相关性等等。
       常见三种方法用于求解弹性波在孔洞和夹杂上的散射问题:波函数展开法,积分方程法,积分变换法。
       本文基于表面弹性理论,利用波函数展开法,得到了以下几种情形下纳米孔洞和夹杂对SH波的散射问题。
       (1)无限平面含纳米圆柱形孔洞对平面SH波的散射
       (2)半无限平面含半圆柱形纳米孔洞对SH波的散射
       (3)半无限平面含半圆柱形纳米夹杂对SH波的散射
       结果表明:孔洞或夹杂在界面处的动应力集中因子,不仅依赖弹性波的入射角、剪切波数、材料本身的性质以及孔洞或夹杂的形状,而且还与孔洞或夹杂的表面表面效应有关,尤其对于纳米尺度之下,孔洞和夹杂的尺度相关性更加明显。 收起<<

  • 【作者】

    刘晓伟 

  • 【学科专业】

    应用数学

  • 【授予学位】

    硕士

  • 【授予单位】

    兰州理工大学

  • 【导师姓名】

    欧志英

  • 【学位年度】

    2013

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    表面效应  SH波  动应力集中因子  波函数展开法  纳米孔洞