弹性晶格中面内波与结构化可穿透线缺陷的相互作用

我们考虑面内波的散射，该波与置于三角晶格中的结构化{可穿透（惯性）}线缺陷的边缘相互作用，该晶格由周期性放置的质量块通过无质量弹性杆互连而成。时间谐波激励的稳态问题通过傅里叶变换转化为矢量 Wiener-Hopf 方程。该方程的矩阵 Wiener-Hopf 核描述了散射过程中涉及的所有动力学现象，包括沿结构化缺陷可能出现局域界面波的情况。利用此信息来识别这些波的存在对入射波参数和惯性缺陷性质的依赖关系。散射介质结构中的对称性使我们能够将矢量问题转化为沿含缺陷晶格行提出的一对标量 Wiener-Hopf 方程。该解以复平面中围道积分的形式体现了散射场的精确表示，包含倏逝波与传播波的贡献。解揭示在远端晶格中，入射场的反射与透射分量{除局域界面波外，还伴随来自三个不同对称类的动力学模式}。这些类对应于作用于缺陷晶格行横向的拉伸模式、平行于该行的剪切模式，以及表示为这两种响应混合的波模式。提供了基准有限元计算，以针对所获得的半解析解验证结果，其中包含围道积分的数值计算。图形说明展示了波散射过程中遇到的特殊动力学响应，包括动力学各向异性、负反射与负折射。