Effect of surface–interface elasticity on SH-wave scattering at the interface of two piezoelectric media with initial stress

Der Artikel untersucht das komplizierte Verhalten horizontaler Scherwellen (SH) an der Grenzfläche zweier piezoelektrischer Medien unter Berücksichtigung der Auswirkungen der Oberflächenelastizität und der Anfangsspannung. Es baut auf bestehenden Forschungsarbeiten zur Wellenausbreitung in piezoelektrischen Verbundwerkstoffen auf, die für verschiedene technische Anwendungen, darunter Energy Harvesters und intelligente Materialtechnologien, von entscheidender Bedeutung sind. Die Studie führt einen analytischen Ausdruck für die Amplituden der übertragenen und reflektierten Wellen ein und enthüllt, wie Oberflächenenergie Phasenwinkel erzeugt, die sich von klassischen Elastizitätsfällen unterscheiden. Anhand numerischer Simulationen und grafischer Illustrationen zeigen die Autoren den Einfluss von Oberflächen-Grenzflächen-Elastizität, Vorspannung und piezoelektrischen Kopplungsparametern auf Wellenamplituden auf. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung dieser Faktoren für die Entwicklung fortschrittlicher piezoelektrischer Nanomaterialien und Nanostrukturen und bieten wertvolle Erkenntnisse für Bereiche wie zerstörungsfreie Tests, strukturelle Gesundheitsüberwachung und die Entwicklung intelligenter Geräte. Der Artikel bestätigt auch sein Modell gegenüber klassischen Fällen und gewährleistet so die Zuverlässigkeit seiner Schlussfolgerungen. Die detaillierte Analyse und die praktischen Implikationen machen diese Studie zu einem bedeutenden Beitrag zum Verständnis der Wellenausbreitung in piezoelektrischen Materialien.