Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dispersion Curves of Love Waves in Elastic Waveguides Loaded with a Newtonian Liquid Layer of Finite Thickness

Kiełczyński Piotr, Szalewski Marek, Balcerzak Andrzej, Wieja Krzysztof

Archives of Acoustics

|

2020

|

Vol. 45, No. 1

19--27

EN

In this paper, the authors analyse the propagation of surface Love waves in an elastic layered waveguide (elastic guiding layer deposited on an elastic substrate) covered on its surface with a Newtonian liquid layer of finite thickness. By solving the equations of motion in the constituent regions (elastic substrate, elastic surface layer and Newtonian liquid) and imposing the appropriate boundary conditions, the authors established an analytical form of the complex dispersion equation for Love surface waves. Further, decomposition of the complex dispersion equation into its real and imaginary part, enabled for evaluation of the phase velocity and attenuation dispersion curves of the Love wave. Subsequently, the influence of the finite thickness of a Newtonian liquid on the dispersion curves was evaluated. Theoretical (numerical) analysis shows that when the thickness of the Newtonian liquid layer exceeds approximately four penetration depths 4δ of the wave in a Newtonian liquid, then this Newtonian liquid layer can be regarded as a semi-infinite half-space. The results obtained in this paper can be important in the design and optimization of ultrasonic Love wave sensors such as: biosensors, chemosensors and viscosity sensors. Love wave viscosity sensors can be used to assess the viscosity of various liquids, e.g. liquid polymers.

2

Love waves in the fiber-reinforced layer over a gravitating porous half-space

Chattaraj R., Samal S.

Acta Geophysica

|

2013

|

Vol. 61, no. 5

1170--1183

EN

This paper aims to study the propagation of Love waves in fiber-reinforced layer lying over a gravitating anisotropic porous half-space. The closed form of dispersion equation has been derived for the Love waves in terms of Whittaker function and its derivative, which are further expanded asymptotically, retaining the terms up to second degree. The frequency equation shows that the transverse and longitudinal rigidity of reinforced material, as well as gravity and porosity of the porous halfspace have significant effect on the propagation of Love waves. The study reveals that the increment in width of reinforced layer decreases the phase velocity. For a particular width of the reinforced layer, it is also observed that the phase velocity increases with increasing porosity of the half-space, but it decreases with increasing gravity.

3

Love waves in initially deformed rubberlike Gent and Yeoh materials

Kosińska A., Kosiński S.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2011

|

Vol. 11, no 2

365-377

EN

The purpose of this paper is to consider the effect of the initial deformation on the propagation of Love waves in nonlinear rubberlike materials with the representation of the strain energy function derived by Gent and Yeoh. A layer of finite thickness overlying a half space, both made of different and initially deformed rubberlike materials is taken. We assume that the initial deformation in both material regions is the same. The dependence of the strain energy function W = W(I1) on the first invariants I1 of the deformation tensor generates in both of these materials essential qualitative differences between the linear and linearised approach to the Love waves.

PL

W pracy rozpatrzono zlinearyzowane zagadnienie brzegowe dla fal Love'a. Założono, że półprzestrzeń sprężysta i spoczywająca na niej cienka warstwa o grubości h wykonane są z różnych materiałów Genta lub Yeoha i poddane są jednorodnej statycznej deformacji wstępnej. Deformacja wstępna w obu obszarach falowodu jest taka sama. Linearyzację równań ruchu uzyskano przez nałożenie małego, zależnego od czasu ruchu falowego na duże skończone deformacje statyczne. Zależność funkcji energii odkształcenia W = W(I1) od pierwszego niezmiennika tensora deformacji o postaci charakterystycznej dla obu materiałów powoduje występowanie dużych różnic jakościowych między liniowym i zlinearyzowanym podejściem do propagacji fal Love'a w nieliniowych gumopodobnych materiałach sprężystych.

4

Love waves in pre-stressed Yeoh materials

Kosińska A., Kosiński S.

Vibrations in Physical Systems

|

2010

|

Vol. 24

233--238

EN

The paper is concerned with the effect of pre-stress on the propagation of Love waves in incompressible nonlinear rubberlike materials with the representation for the strain energy function derived by Yeoh. The special initial deformations in the form of the large static homogeneous pure strains are assumed in the half space and in the layer of the waveguide. It is considered the wave propagation along a principal axis and the dispersion equation for Love waves along a principal axis of the underlying deformation in respect of a selected strain energy function is analyzed in details. For two types of homogeneous equibiaxial deformations the numerical results are obtained. They are quite different as in linear theory, because the equibiaxial static deformations can lead to reduction or increase of the cut-off frequency of the waveguide. The standard procedure for the linearization of equations of motion was used. This approach bases on the assumption that, small time depending motions are superimposed on large static deformation.

PL

W pracy rozpatrzono zlinearyzowane zagadnienie brzegowe dla fal Love’a. Założono, że półprzestrzeń sprężysta i spoczywająca na niej cienka warstwa o grubości h wykonane są z różnych materiałów Yeoha i poddane są jednorodnej statycznej deformacji wstępnej, identycznej w obu obszarach. Dla materiału Yeoha funkcja energii odkształcenia W zależy jedynie od pierwszego niezmiennika tensora deformacji tj. W =W(I1). Ta szczególna zależność może powodować w zależności od typu deformacji wstępnej występowanie dużych lub nieistotnych różnic jakościowych między liniowym i zlinearyzowanym podejściem do propagacji fal Love’a w nieściśliwych materiałach sprężystych.