بررسی انتشار امواج در تک لایه ایزوتروپیک عرضی با ضخامت محدود، با استفاده از روش توابع پتانسیل

در این مطالعه، انتشار امواج در تک لایه ایزوتروپیک عرضی مورد بحث واقع شده است. هدف از این مقاله، پیدا کردن توابع گرین انتشار امواج می‌باشد که جهت یافتن تنش‌ها و تغییر مکان‌های حاصل از نشر موج نیروهای هارمونیکی که روی سطح تک لایه مورد نظر واقع شده‌اند، صورت گرفته است. معادلات انتشار امواج در تک لایه ایزوتروپیک عرضی، معادلات دیفرانسیل پیچیده با مشتقات جزئی می‌باشند که با استفاده از توابع پتانسیل، معادلات حاکم به دو معادله مجزا تبدیل می‌شوند. سپس معادلات به‌دست آمده با استفاده از تبدیل هنکل در راستای شعاعی و سری فوریه در راستای محیطی، به معادلات ساده‌تری تبدیل می‌شوند که به کمک شرایط مرزی حاکم بر مساله این معادلات به راحتی حل می‌گردند. به‌منظور صحت و دقت نتایج عددی به‌دست آمده، یک رویکرد مقایسه‌ای ارائه شده است. نتایج عددی حاصل از نشر موج برای تک لایه ایزوتروپیک عرضی تحت فرکانس‌، بارگذاری‌ و جنس‌های مختلف، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته شده‌اند. از جمله نتایج مهم حاصل از این تحقیق این است که ماده‌ی ایزوتروپیک عرضی glass/epoxy بیشینه توابع گرین تنش و تغییر مکان را دارا می‌باشد و هم‌چنین بارگذاری حلقوی باعث ایجاد ماکزیمم زاویه فرکانس حاصل از نشر موج برای توابع گرین تنش و جابجایی می‌گردد.

evaluation of wave propagation in a transversely isotropic monolayer with finite thickness by the potential functions method

in this study, wave propagation in a transversely isotropic monolayer is discussed. the purpose of this paper is to find green’s functions of wave motion to find the stresses and displacements resulting from the wave propagation of harmonic forces applied on the monolayer surface. wave propagation equations in a transversely isotropic monolayer are quite complicated equations with partial derivatives, in which potential functions are utilized to divide the governing equations into two individual equations. then, the resulting governing equations are transformed into simpler equations considering the boundary conditions by using hankel and fourier series transform in the direction of radial and tangential components, respectively. a comparison-oriented approach is presented to ensure the accuracy of the obtained numerical results. numerical wave propagation results for transversely isotropic monolayer are investigated under different frequencies, loads, and materials. one of the important results from this study is that the transversely isotropic material glass/epoxy has the maximum green’s functions of stress and displacement and also the ring load causes the maximum frequency angle of the wave motion for green’s functions of stress and displacement.