带有预应力非均质涂层的电弹性介质中的瑞利波

摘要 本文提出了一种研究初始机械应力和静电场对具有非均质涂层的压电介质中瑞利波的结构和行为的影响的方法。本文考虑了由功能分级压电材料制成的具有高速（剪切波夹杂物的速度大于基体中剪切波的速度）或低速（剪切波夹杂物的速度小于基体中剪切波的速度）夹杂物的双组分涂层。涂层的初始变形状态是由初始机械应力和外部静电场的单独或联合作用引起的。研究了在存在或不存在初始静电场的情况下，非均质性的类型和初始机械应力的性质对具有电开路或短路表面问题的瑞利波传播特征的影响。结果表明，低强度初始静电场的存在只会根据其方向对初始机械应力的作用产生轻微影响。而高强度静电场的存在则会导致材料发生额外变形、声表面波模式的速度发生显著变化以及表面波场结构发生重大变化。所得结果以无量纲参数表示，可能对开发、设计和优化微米和纳米级设备的新材料以及具有高性能特征的瑞利表面声波设备具有实际意义。