Theoretical and numerical investigations of acoustic field characteristics of shear-horizontal feature guided waves in a welded joint

焊接 接头(建筑物) 剪切(地质) 特征(语言学) 声学 领域(数学) 结构工程 材料科学 工程类 地质学 机械工程 物理 数学 复合材料 语言学 哲学 纯数学
作者
Xiangdi Meng,Mingxi Deng,Caibin Xu,Weibin Li
出处
期刊:Mechanics of Advanced Materials and Structures [Informa]
卷期号:31 (23): 5973-5985 被引量:4
标识
DOI:10.1080/15376494.2023.2223411
摘要

This paper investigates acoustic field characteristics of shear-horizontal feature guided waves (SH-FGWs) propagating through topographic waveguides like welds and stiffeners in plate-like structures. It establishes mathematical models of second harmonic and quasi-static component (QSC) generated by SH-FGWs in a welded joint and analyzes their theoretical characteristics. Using two-dimensional semi-analytical finite element and three-dimensional finite element methods, it studies the dispersion characteristics of FGWs and acoustic field distribution at specific frequencies of SH-FGWs, as well as their nonlinear response. This study provides new physical insights into the acoustic field distribution and nonlinear response of SH-FGWs in topographic waveguides.
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