Вторые гармоники нелинейных монохроматических волн Cтоунли у поверхности контакта анизотропных полупространств

Abstract

В рамках модели геометрически и физически нелинейного деформирования анизотропных упругих сред кубической системы, базирующейся на представлениях упругого потенциала с квадратичными и кубическими членами по деформациям и на основе методики разложения функции волновых смещений по малому параметру в виде акустического числа Маха, построены аналитические представления нелинейных: вторых гармоник монохроматических упругих волн Стоунли для волновода в виде идеально контактирующих разнотипных монокристаллических полу пространств класса m3m кубической системы. В рамках численно-аналитических исследований нелинейных волновых эффектов проанализированы амплитудно-частотные характеристики волновых перемещений во вторых гармониках для волновода, образуемого полу пространствами из монокристаллов BaF2 и Ge. Используемый в работе подход ранее применен в работах для анализа нелинейных ангармонических возмущений в волнах Лява, а также в сдвиговых волнах, локализованных в кристаллическом слое между кристаллическими полупространствами.

У рамках моделі геометрично і фізично нелінійного деформування анізотропних пружних середовищ кубічної системи, що базується на зображеннях пружного потенціалу з квадратичними та кубічними членами по деформаціях, а також на основі методики розкладання функції хвильових зсувів за малим параметром у вигляді акустичного числа Маха, побудовано аналітичні зображення нелінійних других гармонік монохроматичних пружних хвиль Стоунлі для хвилеводу у вигляді ідеально контактуючих різнотипних монокристалічних півпросторів класу шЗт кубічної системи. У рамках чисельно-аналітичних досліджень нелінійних хвильових ефектів проаналізовано амплітудно-частотні характеристики хвильових переміщень у других гармоніках для хвилеводу, що утворюється з монокристалічних півпросторів BaF2 і Ge. Підхід, що використовується в роботі, був раніше застосований для аналізу нелінійних ангармонічних збурень у хвилях Лява, а також у зсувних хвилях локалізованих у кристалічному шарі між кристалічними півпросторами.

The model of geometrically and physically nonlinear anisotropic elastic cubic system solids deformation is used. It based on the elastic potential presentation with quadratic and cubic deformation members. The method of wave displacement function expansion in terms of small parameter (acoustic Mach number) is applied. The nonlinear second harmonics analytical representations for the monochromatic elastic Stoneley waves are built. The waveguide is two different type monocrystal halfspaces of m3m class cubic system with the ideal contact between them. The wave displacement amplitude-frequency characteristics have been analyzed for the second harmonics for the case of BaF2 and Ge monocrystal halfspaces. The method exloited in the work was used for the Love waves and for the locallized in a crystal layer between two crystal halfspaces shear waves nonlinear anharmonic disturbances in previous works.