Surface Effects Study: A continuum approach from fundamental modes to higher modes and topological polarization in Orthotropic Piezoelectric Materials

正交异性材料 压电 表面波 相速度 板块理论 压电系数 材料科学 兰姆波 声波 波传播 爱的波浪 机电耦合系数 物理 经典力学 机械 机械波 声学 光学 纵波 有限元法 振动 热力学
作者
Seema Seema,Abhinav Singhal
出处
期刊:Journal of Applied Mechanics [ASME International]
卷期号:: 1-10 被引量:1
标识
DOI:10.1115/1.4067204
摘要

Abstract Purpose: The primary goal of the current work is to investigate how wave propagation influences the performance of surface acoustics wave (SAW) macro- and nano-sensors. Therefore, Shear Horizontal waves (SH) where it contains the surface piezoelectricity theory to explore SH waves in an orthotropic Piezoelectric quasicrystal (PQC) layer overlying an elastic framework (Model I), a Piezoelectric substrate, and an orthotropic PQC Substrate (Model II). Methodology: Study employs a variable-separable technique. The theoretical forms are constructed and used to present the wavenumber of surface waves in any direction of the piezoelectric medium, based on the differential equations and matrix formulation. In addition, we take into account surface elasticity theory in order to obtain the phase velocity equation. Findings: Two configurations are examined: an orthotropic piezoelectric material layer over an elastic framework and a piezoelectric material half-space with a nano substrate. Analytical expressions for frequency equations are derived for both symmetric and anti-symmetric waves. Study investigates the effects of surface elastic constants, surface density, anisotropic piezoelectric constant, group velocity, electromechanical coupling factors and symmetric and antisymmetric modes on phase velocity. Research Limitations: The study is confined to only linear wave propagation. Additionally, the analysis is based on idealized material properties, surface properties, and characteristic length of the material. Practical Implications: The findings of this research may be useful in designing surface acoustic wave sensors (SAW) devices and piezoelectric sensors surface acoustic wave sensors. Keywords: Multiple Modes; Surface effect; Wave Controlling; Electromechanical Coupling Factor; Group Velocity; Strain Gradient Theory.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
影子1127完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
川1111111发布了新的文献求助10
2秒前
科研小白发布了新的文献求助10
5秒前
8秒前
8秒前
好好睡觉完成签到,获得积分20
8秒前
瘦瘦友易发布了新的文献求助10
9秒前
OK完成签到,获得积分10
9秒前
12秒前
踏清秋完成签到,获得积分10
14秒前
Tian发布了新的文献求助10
14秒前
lily发布了新的文献求助10
14秒前
一个可爱玉完成签到,获得积分10
16秒前
大个应助科研白小白采纳,获得10
16秒前
17秒前
594zqz完成签到,获得积分10
18秒前
Felix发布了新的文献求助30
18秒前
大模型应助飞羽采纳,获得10
19秒前
Uncanny完成签到,获得积分10
19秒前
付佳佳完成签到,获得积分10
20秒前
豆沙包子完成签到,获得积分10
22秒前
nino发布了新的文献求助10
23秒前
瘦瘦友易完成签到,获得积分10
23秒前
不可思宇完成签到,获得积分10
24秒前
FIN应助子咸采纳,获得10
26秒前
船长完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
牛牛要当院士喽完成签到,获得积分10
26秒前
落后的晓亦完成签到,获得积分20
27秒前
lw完成签到,获得积分10
27秒前
绿泡泡完成签到 ,获得积分10
28秒前
30秒前
哈哈哈666完成签到,获得积分10
31秒前
111发布了新的文献求助10
31秒前
小怀完成签到 ,获得积分10
33秒前
linlin应助今我来思采纳,获得20
33秒前
明亮的天空完成签到,获得积分10
33秒前
Lin淋完成签到 ,获得积分10
33秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 600
海南省蛇咬伤流行病学特征与预后影响因素分析 500
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 500
ランス多機能化技術による溶鋼脱ガス処理の高効率化の研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3461413
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3055059
关于积分的说明 9046383
捐赠科研通 2744996
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1505792
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 695820
邀请新用户注册赠送积分活动 695281