径向非均匀压电介质中圆孔对SH波的散射*

张希萌，齐 辉，孙学良

(哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

径向非均匀压电介质中圆孔对SH波的散射*

张希萌，齐 辉，孙学良

(哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

利用复变函数理论对SH波作用下含圆孔径向非均匀压电介质的反平面动力特性进行了研究。压电介质的密度沿径向按幂函数形式变化，但压电参数、弹性参数、介电参数均为常数。利用变量替换法将非均匀压电介质的变系数波动方程组转化为标准的Helmholtz方程组，得到了满足边界条件的波函数解析表达式。通过数值算例分析了入射角度、入射波频率、幂次等对应力集中系数和电场强度集中系数的影响，并与已有文献进行比较。结果表明，某些参数组合下，动应力集中系数与电场强度集中系数均随幂次增大而增大。

径向非均匀压电介质；反平面动力特征；SH波；动应力集中系数；电场强度集中系数

压电材料可以制造成执行器或传感器等智能元件，广泛应用于国防工业与实际生活中。由于压电材料中力学与电学性质相互耦合，在SH波作用下压电材料中夹杂或圆孔等缺陷处的动应力集中及电场强度集中问题也比一般材料更复杂。近年来，许多学者对缺陷问题进行了研究，并取得了丰富的成果[1-12]。X.F.Li等[1]基于电磁材料弹性理论研究了径向非均匀性的压电压磁球壳的静态响应问题；时朋朋等[2]利用分离变量法和Hilbert核奇异积分方程理论研究了功能梯度压电压磁双材料的周期界面裂纹问题；……