Mechanical and electromagnetic wave interaction in linear isotropic dielectrics with local mass displacement and polarization inertia

• Autorzy: Kondrat V. , Hrytsyna O.

Warianty tytułu

PL

Mechano-elektromagnetyczne falowe oddziaływanie w liniowych izotropowych dielektrykach uwzględniające lokalne przemieszczenie masy oraz bezwładność polaryzacji

• Konferencja: Symposium “Vibrations In Physical Systems” (24 ; 11-15.05.2010 ; Będlewo koło Poznania ; Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Using thermodynamical approach the complete set of equations of local gradient model is obtained for description of coupled mechanical, thermal and electromagnetic fields in non-ferromagnetic dielectrics taking into account the local mass displacement and polarization inertia. For linear isothermal approximation the keyset of equations is written for scalar and vector potentials of displacement vector and electromagnetic fields. In this case the generalization of Lorentz calibration is proposed. On this base the plane harmonic waves of displacement, electromagnetic fields and local displacement of mass in media are studied. It is shown that the process of the local mass displacement is related to the change of volume and scalar electric potential only. It is shown that the proposed model describes the dispersion of modified elastic wave in the region of high frequency.

PL

Korzystanie termodynamicznego podejścia otrzymano kompletny układ równań gradientnego modelu dla opisu pól mechanotermoelektromagnetycznych w nieferromagnetycznych dielektrycznych ośrodkach, biorąc pod uwagę proces lokalnego przemieszczenia masy i bezwładności polaryzacji. W aproksymacji liniowej izotermicznej system podstawowych równań modelu przedstawiony stosunkowo potencjałów wektorowych i skalarnych wektora przemieszczeń i pola elektromagnetycznego. Zaproponowana uogólniona kalibracja Lorentza. Na tej podstawie prowadzono badania oddziaływania płaskich fal harmonicznych przemieszczenia, pola elektromagnetycznego i lokalnego przemieszczenia masy w ośrodku nieskończonym. Wykazano, że proces lokalnego przemieszczenia masy związane tylko ze zmianą objętości i skalarnego potencjału elektrycznego. Wykazano tez, że zaproponowany model opisuje rozpraszanie sprężystej fali, zmodyfikowanej oddziaływaniem mechanoelektrycznym i lokalnym przemieszczeniem masy w zakresie wysokich częstotliwości, zgodnie z wynikami znanych z literatury.

Słowa kluczowe

EN

nonlocal model; local mass displacement; polarization inertia; mechanical wave; electromagnetic waves

PL

model nielokalny; lokalne przemieszczanie masy; bezwładność polaryzacji; fale mechaniczne; fale elektromagnetyczne

• Wydawca: Poznan University of Technology. Institute of Applied Mechanics
• Czasopismo: Vibrations in Physical Systems
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 24
• Strony: 227--232
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Kondrat V.

• Centre of Mathematical Modelling, Ya. Pidstrigach Institute of Applied Problems of Mechanics and Mathematics, NAS of Ukraine, 15, Dudajev Str., Lviv, 79005, Ukraine

autor

Hrytsyna O.

• Centre of Mathematical Modelling, Ya. Pidstrigach Institute of Applied Problems of Mechanics and Mathematics, NAS of Ukraine, 15, Dudajev Str., Lviv, 79005, Ukraine

Bibliografia

• 1. J. Yang, Review of a Few Topics in Piezoelectricity, Appl. Mech. Rev., 59 (2006) 335-345.
• 2. V. Kondrat, O. Hrytsyna, Linear theories of electromagnetomechanics of dielectrics, Physico-Mathematical Modelling and Inform. Techn., 9 (2009) 7-46 (In Ukrainian).
• 3. Ya. Burak, V. Kondrat, O. Hrytsyna, An introduction of the local displacements of mass and electric charge phenomena into the model of the mechanics of polarized electromagnetic solids, J. Mech. Mat. and Struct., 3, No 6 (2008) 1037-1046.
• 4. G. A. Maugin, Continuum mechanics of electromagnetic solids, North-Holland, Amsterdam, 1988.
• 5. S. R. de Groot, P. Mazur, Non-equilibrium thermodynamics, Noth-Holland, Amsterdam, 1962.
• 6. L. D. Landau, E. M. Lifshits, Electrodynamics of continuous media, Pergamon, Oxford, 1984.
• 7. М. М. Bredov, V. V. Rumjantsev, I. N. Toptyhin, Classic electrodynamics, Мoscow, Nauka, 1985 (In Russian).
• 8. V. F. Kondrat, O. R. Hrytsyna, Mechano-electro-magnetic interaction in isotropic dielectrics taking into account a local mass displacement, Mathematical Methods and Physicomechanical Fields, 52, № 1 (2009) 150-158 (In Ukrainian).
• 9. X. Yang, Y. Hu, J. Yang, Electric field gradient effects in anti-plane problems of polarized ceramics, Int. J. of Solids and Structures, 41 (2004) 6801-6811.