ՀՀ ԳԱԱ Տեղեկագիր: Մեխանիկա =Proceedings of National Academy of Sciences of Armenia: Mechanics

HYBRID OF RAYLEIGH AND GULYAEV-BLUESTEIN ELECTRO-ACOUSTIC WAVES NEAR THE INNER SURFACE OF A LAYERED PIEZOELECTRIC COMPOSITE

Avetisyan, Ara S. and Jilavyan, Hakob S. (2020) HYBRID OF RAYLEIGH AND GULYAEV-BLUESTEIN ELECTRO-ACOUSTIC WAVES NEAR THE INNER SURFACE OF A LAYERED PIEZOELECTRIC COMPOSITE. Mechanics. Proceedings of National Academy of Sciences of Armenia, 73 (2). pp. 3-21. ISSN 1829-3999

[img]
Preview
PDF - Requires a PDF viewer such as GSview, Xpdf or Adobe Acrobat Reader
771Kb

Abstract

The hybridization of localized electro-acoustic Rayleigh and Gulyaev-Bluestein waves at the surface of non-acoustic contact of two piezoelectrics is investigated. A simple scheme of a two-layer waveguide, which allows a hybrid of electro active localized waves of Gulyaev-Bluestein and Rayleigh is proposed. It is shown that the induced, localized near the free surface, Gulyaev-Bluestein shear wave in one layer can generate a Rayleigh electro-elastic plane strain wave in another layer and vice versa. It is also shown that the corresponding choice of materials of adjacent half-spaces can lead to an increase or decrease in the localization of the energy of electroelastic waves near the surface of the non-mechanical contact of piezoelectrics. It was revealed that a wave with a non-resonant frequency induced in one of the layers can cause internal resonance or the formation of bands of forbidden frequencies in the waveguide of this structure. A comparative analysis of the results with cases of the absence of a piezoelectric effect in one of the layers of the composite is carried out. Keywords: wave hybrid, piezoelectric medium, non-acoustic contact, electroacoustic shear wave, plane deformation, wave energy localization, dispersion equation, phase velocity.

Item Type:Article
Additional Information:Аветисян Ара С., Джилавян Акоп С. Гибрид электроакустических волн Рэлея волн Гуляева-Блюстейна около внутренней поверхности слоистого пьезоэлектрического композита Ключевые слова: гибрид волн, пьезоэлектрическая среда, неакустический контакт, электроакустическая поперечная волна, плоская деформация, локализация энергии волны, дисперсионное уравнение, фазовая скорость. Исследуется гибридизация локализованных электроакустических волн Рэлея и Гуляева-Блюстейна у поверхности не акустического контакта двух пьезоэлектриков. Предложена простая схема двухслойного волновода, допускающая гибрид электроактивных локализованных волн Гуляева-Блюстейна и Рэлея. Показывается, что индуцированная, локализованная у свободной поверхности электроупругая сдвиговая волна Гуляева-Блюстейна в одном слое, может генерировать электроупругую волну Рэлея плоской деформации в другом слое и наоборот. Показано также, что соответствующий выбор материалов прилегающих полупространств может привести к усилению или ослаблению локализации энергии электроупругих волн вбизи поверхности немеханического контакта пьезоэлектриков. Выявлено, что индуцированная в одном из слоев волна с нерезонансной частотой может вызвать внутренний резонанс или образование зон запрещенных частот в волноводе данной структуры. Проведен сравнительный анализ результатов со случаями отсутствия пьезоэлектрического эффекта в одном из слоев композита. Ավետիսյան Արա Ս., Ջիլավյան Հակոբ Ս. Ռելեյի և Գուլյաև-Բլյուստեյնի էլեկտրաառաձգական ալիքների խաչասերումը շերտավոր բաղադրյալ պյեզոէլեկտրիկի ներքին մակերևույթի մոտ Հիմնաբառեր. Ալիքների խաչասերում, պյեզոէլեկտրական միջավայր, անհպում կապ, էլեկտրաձայնային լայնական ալիք, հարթ դեֆորմացիա, ալիքային էներգիայի տեղայնացում, դիսպերսիայի հավասարում, ֆազային արագություն: Հետազոտվում է Ռելեյի և Գուլյաև-Բլյուստեյնի էլեկտրաառաձգական տեղայնացված ալիքների խաչասեռումը երկու պյեզոէլեկտրիկների անհպում կապի հարթության մոտ: Ցույց է տրվում, որ մի պյեզոէլեկտրիկի ազատ եզրի մոտ հարուցելով Գուլյաև-Բլյուստեյնի տեղայնացված էլեկտրաառաձգական սահքի ալիք, կարելի է գրգռել Ռելեյի տեղայնացված հարթ դեֆորմացիայի էլեկտրաառաձգական ալիք մյուս պյեզոէլեկտրիկում, և հակառակը: Ցույց է տրված նաև, որ սահմանակցող պյեզոէլեկտրիկ նյութերի համապատասխան ընտրությանը կարող է բերել անհպում կապի հարթության մոտ էլեկտրաառաձգական ալիքների էներգիայի տեղայնացման մեծացմանը կամ թուլացմանը: Բացահայտված է, որ մի պյեզոէլեկտրիկում հարուցված ոչ ռեզոնանսային հաճախականությամբ ալիքը կարող է առաջացնել ներքին ռեզոնանս, կամ առաջացնել արգելված հաճախականությունների գոտի: Կատարված են ստացված արդյունքների համեմատական վերլուծություն, շերտերից մեկն ու մեկում պյեզոէլեկտրական հատկության բացակայության դեպքերի հետ:
Uncontrolled Keywords:wave hybrid, piezoelectric medium, non-acoustic contact, electroacoustic shear wave, plane deformation, wave energy localization, dispersion equation, phase velocity. гибрид волн, пьезоэлектрическая среда, неакустический контакт, электроакустическая поперечная волна, плоская деформация, локализация энергии волны, дисперсионное уравнение, фазовая скорость. Ալիքների խաչասերում, պյեզոէլեկտրական միջավայր, անհպում կապ, էլեկտրաձայնային լայնական ալիք, հարթ դեֆորմացիա, ալիքային էներգիայի տեղայնացում, դիսպերսիայի հավասարում, ֆազային արագություն
Subjects:74 Mechanics of deformable solids > 74F Coupling of solid mechanics with other effects
74 Mechanics of deformable solids > 74J Waves
ID Code:2280
Deposited By:Dr. Gnun Gevorgyan
Deposited On:15 Jul 2020 10:59
Last Modified:21 Jul 2020 12:26

Repository Staff Only: item control page