مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی انتشار امواج الاستیک در مواد مرکب حاوی ذرات کروی با توزیع تصادفی با استفاده از مدل تعمیم یافته خودسازگار دینامیکی

نویسندگان
1 استاد/دانشکده مهندسی مکانیک/دانشگاه علم و صنعت ایران
2 دانشجوی دکتری/دانشکده مهندسی مکانیک/دانشگاه علم و صنعت ایران
چکیده
در این مقاله به بررسی انتشار امواج الاستیک صفحه ای در مواد مرکب حاوی ذرات تقویت کننده نرم و سخت که بصورت تصادفی در محیط ماتریس توزیع شده اند می پردازیم. مدل تعمیم یافته خود سازگار دینامیکی که دقت مناسبی در مدلسازی درصد حجمی زیاد ذرات و نیز محدوده فرکانس بالا دارد، بدین منظور استفاده شد. پس از تشریح مدل، دو ماده مرکب حاوی ذرات نرم و سخت جهت بررسی انتخاب گردید. خواص انتشاری موج از قبیل سرعت فازی، میرایی و خواص دینامیکی موثر برای هر دو ماده مرکب مطالعه گردید. بررسیها در محدوده فرکانسی طول موج کوتاه تا متوسط و نیز برحسب درصد حجمی ذرات برای موج طولی و برشی صورت پذیرفت. نتایج حکایت از تاثیرپذیری قابل توجه این خواص از تغییر در پارامترهای ذکر شده دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Elastic wave propagation in composites with random distribution of spherical inclusions using Dynamic Generalized Self-Consistent Model

چکیده English

The work is dedicated to the elastic wave propagation in particulate composite with random distribution of soft and stiff inclusions. The multiple scattering theory of Waterman-Truell in combination of static generalized self-consistent model is used to formulate the Dynamic Generalized Self-Consistent Model which is used because of its precision in modeling of high volume fraction and high frequency waves. The model has been described and two different cases containing of soft and stiff inclusions are considered. The propagation behavior such as normalized wave propagation, normalized attenuation and the dynamic effective properties are studied. Investigation is carried on long and intermediate wave-length regime and different values of volume fraction for longitudinal (P) and shear (S) elastic waves. The results indicate that the propagation properties are strongly affected by aforementioned parameters.

کلیدواژه‌ها English

Particulate Composite
Wave propagation
DGSCM
Random distribution