超弹性波导中声弹性效应的实验与数值研究
计算工程、金融与科学
2023-12-05 v1
摘要
基于超声导波的结构健康监测几十年来一直备受关注。然而，预应力状态对薄壁结构中兰姆波传播的影响尚未完全涵盖。迄今为止，文献中提出的实验工作仅关注少数个别频率，这无法全面验证大量的数值研究。此外，大多数工作基于Murnaghan的应变能密度函数。为了验证常见的建模方法并研究其他非线性应变能密度函数的适用性，本文进行了涵盖大频率范围的广泛实验和数值研究。数值模拟包括使用Neo-Hooke和Murnaghan材料模型。发现这两种材料模型在定性上显示出相似的结果。此外，与实验结果的比较表明，Neo-Hooke材料模型在大多数情况下很好地再现了预应力对兰姆波相速度差异的影响。然而，对于较高频率的波模式，只有Murnaghan模型正确预测了该差异的符号。相比之下，Murnaghan材料模型未能预测波模式的符号变化。
引用
@article{arxiv.2312.01810,
title = {Experimental and numerical investigations on the acoustoelastic effect in hyperelastic waveguides},
author = {Tilmann Barth and Natalie Rauter and Rolf Lammering},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.01810},
year = {2023}
}