考虑接触效应时微缝隙的弹性波传输特性研究

界面对波传输特性的影响是弹性波理论中一个重要的基础课题，而微缝隙可以看作一种特殊的界面模型。当波较弱时，缝隙表面就像自由面一样反射入射的波，从而完全阻隔波的传输；但当波足够强时，缝隙的两个表面就会相互接触或部分接触（区域是未知量），从而将波动从其一侧（部分地）传输到另一侧，这时的缝隙就像一个有着初始张开位移的接触界面。本项目利用Stroh公式和Fourier分析方法,研究微缝隙波动传输特性的若干基本问题，考虑缝隙表面之间的光滑或摩擦接触作用及其引起的移动边界非线性以及介质的各向异性等因素,给出各阶模态谐波的能量反射透射系数，以及界面波存在的条件和可能具有的波型、模态、波速、频散等特征。并利用超声技术对上述问题进行相应的实验研究。该项目的研究在弹性波理论、岩石动力学、地震波动力学、机械振动、超声无损检测等方面具有十分重要的意义。