弹性包体散射瑞利波的理论与数值建模
经典物理
2023-04-27 v1
摘要
本文提出二维瑞利波被弹性包体背向散射的理论与数值模型，其中基体材料为各向同性，包体具有任意形状与晶体学对称性。理论模型基于互易定理，利用远场格林函数与玻恩近似建立，假设基体与包体材料间声阻抗差较小。数值有限元（FE）模型用于对该散射问题给出较准确的模拟，并评估理论模型的近似程度。对于具有各向同性/各向异性性质的任意形状表面/亚表面包体，理论模型与有限元结果在定量上一致。当瑞利波波长大于或与包体尺寸相当时，一致性极好；但随着波长变小而恶化。此外，对于各向异性对称包体，一致性随各向异性指数增加而下降。结果为利用瑞利波定量表征表面/亚表面包体奠定了基础，同时也揭示了其局限性。
引用
@article{arxiv.2210.13293,
title = {Theoretical and numerical modeling of Rayleigh wave scattering by an elastic inclusion},
author = {Shan Li and Ming Huang and Yongfeng Song and Bo Lan and Xiongbing Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.13293},
year = {2023}
}
备注
25 pages, 8 figures. The article has been submitted to The Journal of the Acoustical Society of America. After it is published, it will be found at https://asa.scitation.org/journal/jas