FLEXURAL WAVE ENERGY TRANSFORMATION ON THE STEPS AT VARIOUS PARAMETERS OF THE CONTACTING MEDIA

Authors

  • Н. С. Городецька
  • О. О. Неділько

DOI:

https://doi.org/10.18372/2310-5461.25.8229

Keywords:

elastic waves, inhomogeneous waveguide, energy transformation, the method of superposition

Abstract

     The diffraction of the Rayleigh-Lamb wave on a vertical boundary of waveguide formed by a strong contact of two half-strips is calculated for case of their different widths and different mechanical properties. It is shown that there are two  frequency range, in which are observed increasing energy of the reflected field. The first maximum of energy of reflected field is observed near the locking frequency  for the second propagating wave. It is caused by the existing of the second propagation wave. The amount of energy in the reflected field at the frequency of the maximum decreases with an increase in the width of a narrow half-strip . If the second propagating wave appears in transmitting field earlier than in reflected one, the maximum of energy of reflected field is observed at the critical frequency of this wave. If the second propagating wave appears in reflected field earlier than in transmitting field than maximum of energy of reflected field is detected at the frequency (higher critical) for the second propagating reflected wave. Second peak exists in the higher frequency region and causes considerable excitement evanescent waves .

References

Cho Y. An elastodynamic hybrid boundary element study for elastic wave interactions with a surface breaking defect / Cho Y., Rose JL. // Int. J. Sol. Struct. — 2000. — P. 4103–4124.

Benmmeddour F. Study of the fundamental Lamb modes interaction with symmetrical notches / F. Benmmeddour, S. Grondel, J. Assaad, E. Moulin // NDT & E International. — 2008. — P. 1–9.

Glushkov E. V. Blocking property of energy vor-tices in elastic waveguides / E. V Glushkov, N. V. Glushkova // J. Acoust. Soc. Amer. — 1997, № 3. — P. 1356–1360.

Гетман И. П. Математическая теория нерегулярных твердых волноводов / И. П. Гетман, Ю. А. Устинов. — Ростов на Дону : Изд-во Ростов. ун-та, 1993. —142 с.

Городецкая Н. С. Энергетические особенности дифракции изгибных волн на вертикальной границе в составном волноводе / Н. С. Городецкая, Е. А. Недилько // Акустичний вісник. — 2012, № 2. — С. 17–27.

Вовк Л. П. Анализ локальных особенностей волнового поля в сингулярных точках составной области / Л. П. Вовк // Вісник Сумського держ. університету. — Секція: Физика, математика, механика, 2003, № 56. — С. 144–156.

Гринченко В. Т. Гармонические колебания и волны в упругих телах / В. Т. Гринченко, В. В. Мелешко. — К. : Наук. думка, 1981. — 284 с.

Боджи Д. Действие поверхностных загрузок на систему из двух соединенных вдоль одной грани упругих клиньев, изготовленных из различных материалов и имеющих произвольные углы / Д. Боджи // Прикладная механика. Тр. Амер. общ. инж.-мех. — 1971, № 2. — С. 87–96.

Городецька Н. С. Трансформація згинних хвиль на вертикальнiй границi у ступiнчастому хвилеводi / Н. С. Городецька, О. О. Неділько // Доповіді НАН України, Математика, природознавство, технічні науки, 2014, № 9. — С. 55–60.

Published

2015-03-20

Issue

Section

Physics