周期性梁晶格材料中的声波极化与能量流
经典物理
2018-03-23 v1 材料科学
摘要
声平面波在蜂窝状周期性材料中的自由传播通常伴随着穿越相邻细胞的机械能量流。本文重点关注与在无耗散微结构材料中传播的色散波相关的能量传输。周期细胞的微结构由梁晶格模型描述，并适当地简化为动态自由度的最小空间。阐述了控制波传播的线性特征值问题，并考虑完整的特征解以研究传播弹性波的实值色散函数和复值波形。首先，提出了一族完整的无量纲量（极化因子），根据适当的能量准则来量化线性极化或准极化。其次，引入了一个与周期细胞相关的矢量变量，以评估机械能的方向通量，类似于固体力学中与物质点相关的 Umov-Poynting 矢量。认识了能量通量与能量传输速度之间的物理-数学关系。根据力学假设，指出了能量速度与群速度之间的形式等价性。最后，所有理论发展均成功应用于以周期性四手性微结构为特征的原型梁晶格材料。
引用
@article{arxiv.1803.08132,
title = {Acoustic wave polarization and energy flow in periodic beam lattice materials},
author = {Andrea Bacigalupoa and Marco Lepidi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.08132},
year = {2018}
}