黏弹性薄板中激光激发兰姆波的三维有限元模拟

研究三维黏弹性薄板中激光激发兰姆波的传播特征。从应力应变关系理论出发,推导出三维频域波动平衡方程。考虑材料的黏弹性特性,在频域内建立激光激发兰姆波的三维有限元模型,模拟三维黏弹性薄板中兰姆波的激光激发及其传播过程,数值结果与解析法计算所得的群速度曲线、色散曲线及衰减曲线特征完全一致。结果表明,在单向纤维黏弹性薄板中,随着垂直于纤维方向逐渐向平行于纤维方向转变,s0模和a0模的传播速度逐渐增大,a0模的色散特征逐渐减弱;兰姆波在同一方向的传播距离越远,波的衰减越大,且兰姆波中高频成分的衰减大于低频成分。