多层磁电弹性板

非理想界面建模

考虑非理想界面，用广义线性弹簧模型精确描述多层磁电弹性板中Lamb波的频散特性，为智能复合结构设计提供依据。

张小明 · Shuo, Shen · 禹建功

Journal of Intelligent Material Systems and Structures 2025

技术优势

准确建模非理想界面

采用广义线性弹簧模型，分别考虑机械、电、磁三种界面不完美，避免理想界面假设带来的误差。

方法验证可靠

与两个已有解析解对比：非理想界面双层板SH波和理想界面双层板Lamb波，结果吻合，验证了方法的正确性。

揭示关键参数影响

系统考察了弹簧常数组合、层厚比、电磁边界条件和堆叠顺序对频散特性的影响，为优化设计提供指导。

应用场景

• 无损检测：提供精确频散曲线，为多层智能结构的缺陷检测提供理论依据。
• 传感器设计：预测界面状态对波传播的影响，优化磁电弹性传感器的响应特性。
• 复合材料结构健康监测：考虑实际非理想界面，提高Lamb波监测多层复合材料结构健康的准确性。
• 航空航天智能结构：分析层状磁电弹性板的波动特性，辅助设计航空航天用智能结构。