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压缩状态下Bell材料的Stoneley波与界面稳定性;与橡胶的比较

软凝聚态物质 2013-04-24 v1

摘要

两个由预应力、均匀、Bell约束、超弹性材料制成的半无限体沿平面界面完美粘合。半空间经历了有限纯均匀预变形,具有不同的拉伸比但共同的主轴,并且界面是应变的主平面。在无穷远处施加恒定载荷以维持变形,并检查这些载荷对小振幅界面(Stoneley)波传播的影响。特别地,找到了久期方程,并给出了确保此类波存在的拉伸比必须满足的充要条件。随着载荷变化,Stoneley波速相应变化:上限是“极限速度”(显式给出),超过该速度波幅不能从界面衰减;下限为零,此时界面可能变得不稳定。处理方法与不可压缩情况类似,并强调了Bell约束导致的差异。最后,将分析专门化到特定的应变能密度以及双材料均匀变形的情况(即上半空间的拉伸比等于下半空间的拉伸比)。给出了“简单超弹性Bell”材料和“Bell经验模型”材料的数值结果,并与neo-Hookean不可压缩材料的结果进行了比较。

关键词

引用

@article{arxiv.1304.6229,
  title  = {Stoneley waves and interface stability of Bell materials in compression; Comparison with rubber},
  author = {Michel Destrade},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1304.6229},
  year   = {2013}
}