一维半无限压电杆的广义的热冲击问题

被引：8

作者：

何天虎

田晓耕

沈亚鹏

机构：

[1] 西安交通大学工程力学系,西安交通大学工程力学系,西安交通大学工程力学系西安　,西安　,西安

来源：

力学学报 | 2003年 / 02期

关键词：

压电材料; G-L广义热弹性理论; 热松弛时间; 拉普拉斯变换; 阶跃点;

D O I：

暂无

中图分类号：

O343.6 [热弹性力学（热应力）];

学科分类号：

080102 ;

摘要：

采用具有两个热松弛时间的G-L广义热弹性理论,研究了一维半无限长压电杆在其端部受到热冲击时的边值问题.借助于拉普拉斯正、反变换技术,在所考虑时间非常短的情况下,对问题进行了求解,得到了位移及温度分布的近似解析解,发现位移及温度分布中分别存在两个阶跃点,并通过数值计算,把温度的分布规律用图形反映了出来.从温度的分布图上可以看出,当任何x的值大于第二个阶跃点的位置值时,温度值都是零,也即在当前所给定的时刻,热以波的形式沿压电杆仅传播到了第二阶跃点的位置,而在第二个阶跃点之后,压电杆上的温度分布保持初始温度;给定不同时刻,热波波前的位置也将相应的在压电杆上移动,也即热波波前在压电杆上的位置随考虑时刻不同而不同.这与经典的热传导是完全不同的,它说明热是以波的形式以有限的速度、而不是以无限的速度在介质中进行传播的.

引用

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