Non-plane wave scattering from a single eccentric circular inclusion - Part I: SH waves

• Autorzy: Weber W. , Zastrau B. W.

Warianty tytułu

PL

Niepłaskie rozpraszanie fal od kołowego mimośrodowo osadzonego wtrącenia w materiale – część I: fale SH

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this contribution, an analytical formalism for investigating the scattering behaviour of a single multi-layered inclusion in a homogeneous isotropic matrix under the influence of non-plane elastic SH waves is derived. Herein, the inclusion is assumed to have a circular shape with its layers being eccentrically arranged. Numerical examples are performed with Textile Reinforced Concrete, a new building material in civil engineering. Within these investigations both shielding and amplification of SH waves is shown.

PL

W pracy przedstawiono analityczny formalizm zagadnienia rozpraszania fal na pojedynczym, wielowarstwowymwtrąceniu materiałowym w izotropowej, jednorodnej strukturze osnowy poddanej działaniu niepłaskich fal spolaryzowanych w płaszczyźnie poziomej (fale typu SH). Założono, że wtrącenie ma kołowy kształt, a jego warstwy są rozmieszczone mimośrodowo. Zamieszczono rezultaty symulacji numerycznych na przykładzie nowego materiału budowlanego, jakim jest beton wzmacniany tekstyliami. Pokazano efekt ekranowania i wzmacniania fal SH w takiej strukturze.

Słowa kluczowe

EN

non-plane waves; eccentric scatterer; scattering; SH wave; elastic wave; TRC

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 49 nr 4
• Strony: 1183--1201
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Weber W.

autor

Zastrau B. W.

• Technische Universit¨at Dresden, Dresden, Germany,

Bibliografia

• 1. Achenbach J.D., 1973, Wave Propagation in Elastic Solids, North-Holland, New York
• 2. Cai L.-W., 2004, Multiple scattering in single scatterers, J. Acoust. Soc. Am., 115, 3, 986-995
• 3. Harrington R.F., 2001, Time-Harmonic Electromagnetic Fields, Wiley & Sons, New York
• 4. Lepenies I., 2007, Zur hierarchischen und simultanen Multi-Skalen-Analyse von Textilbeton, Ph.D. Thesis, Technische Universit¨at Dresden
• 5. Meixner J., Schaefke F.W., 1954, Mathieusche Funktionen und Sph¨aroidfunktionen, Springer, Heidelberg
• 6. Morse P.M., Feshbach H., 1953, Methods of Theoretical Physics, McGraw-Hill, New York
• 7. Ortlepp R., Curbach M., 2009, Verst¨arken von Stahlbetonst¨utzen mit textilbewehrtem Beton, Beton- und Stahlbetonbau, 104, 10, 681-689
• 8. Pao Y.-H., Mow C.-C., 1971, Diffraction of Elastic Waves and Dynamic Stress Concentrations, Crane Russak & Co, New York
• 9. Skelton E.A., James J.H., 1997, Theoretical Acoustics of Underwater Structures, Imperial College Press, London
• 10. Watson G.N., 1922, A Treatise on the Theory of Bessel Functions, Cambridge University Press, Cambridge
• 11. Weber W., Zastrau B.W., 2009, On SH wave scattering in TRC – Part I: Concentric elliptical inclusion, Machine Dynamics Problems, 33, 2, 105-118
• 12. Weber W., Zastrau B.W., 2010, On the influence of asymmetric roving configurations on the wave scattering behaviour of TRC, 2nd ICTRC Textile Reinforced Concrete, 271-281
• 13. Weyrich R., 1937, Die Zylinderfunktionen und ihre Anwendungen, Teubner, Leipzig