sh波入射下半空间垂直界面与夹杂的相互作用

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1、第1苹绪论皇；；；；；暑i葺；宣i；；；；；；i；籀；i薯；ii；高i；高iii；毒i皇；；；；i；ii高；i薯薯效应及其附近的动应力集中系数的分布情况。1955年，Nishimura和Jimbofl31对各向异性材料中含有球形孑L对弹性波的散射与动应力集中情况进行了探讨分析。1961年，Baron和MattewsB41对含有圆柱形孔洞的弹性材料对脉冲压缩波的散射问题进行了讨论，其主要采用了波函数展开的方法。1962年，Pao和Mow‘151同样采用波函数展开的方法研究了含有刚性圆柱形夹杂的弹性板对弹性波的散射问题及夹杂周边的动应力集中系数分布

2、情况。随后，Mow和Mente[161又对圆柱形弹性夹杂对平面谐和波的散射问题以及动应力集中情况进行了研究。1973年，Trifunic[17】采用波函数展开的方法对含有不同形状异质体的无限全空间对弹性波的散射问题以及动应力集中情况进行了研究。随后，Lee和Tri‰ac【18】又利用波函数展开方法对含有圆形洞室的无限均匀各向同性介质半空间对弹性波的散射问题的解析解答进行了研究。Jain和Kanwal[19-201同样采用波函数展开方法分别对圆柱形弹性夹杂和球体对弹性波的散射问题进行了探讨。1991年，刘殿魁和韩峰【2l】采用复变函数的方法对含有

3、任意形状的孔洞的均匀各向同性介质的无限全空间对弹性波的散射问题以及动应力集中情况进行了讨论。随后，Lee和Karl【22．23】采用Fourier．Bessel级数展开法对二维条件下地下洞室对SV波和P波散射问题的解析解答进行了进一步研究。2001年，Davis和Lee[24]人采用Fourier．Bessel级数展开方法对含有地下孔洞的二维平面对入射SV波的散射问题的解析解答进行了研究。随后，纪晓东和梁建文等[25-271人采用Fourier．Bessel级数展开的方法分别研究了地下圆形衬砌结构对入射SV波、P波以及Rayleigh波的散射以

4、及动应力集中情况。齐辉和赵嘉喜等【28。01人采用复变函数和波函数展开方法相结合的方法研究了含有界面圆柱形脱胶结构的均匀各向同性介质的无限全空间对入射SH波的散射问题以及脱胶结构附近的动应力集中系数的分布情况。宋天舒和李冬[31-32】同样采用复变函数和波函数展开的方法对压电材料中含有圆形孔洞和界面孔边径向裂纹的结构对入射SH波的散射问题及其附近动应力集中情况进行了研究。对于以上问题的研究多集中在均匀各向同性的无限全空间或者半空间，直至最近几年，研究人员逐渐开始对直角空间含有各种缺陷问题进行了研究。史文谱等[33-36】人采用复变函数和多极坐标

5、移动技术相结合的方法对直角域中含有圆柱形孔洞和圆柱形夹杂对入射SH波的散射问题的解析解答进行了研究并给出缺陷附近的动应力集中情况。然而，在界面断裂力学问题的研究中对界面裂纹的研究尤其要加以重视。一般来说，界面裂纹可以分为两类：稳定性的界面裂纹和运动型的界面裂纹，在以往的研究中，多集中在对稳定型界面裂纹的研究。裂纹体对弹性波的散射问题中，最早是以平面裂纹对弹性波的散射研究为基础的。早在1968年，Freund和Achenbachl371对III型的哈尔滨工程大学硕士学位论文嗣；宣ii宣暑i；宣i；宣i；i；宣ii；宣i；昌i；高高iii；葺；；；

6、i；若iiii；；；宣皇；；；；i鞲；裔界面裂纹对弹性波的散射问题进行了研究。1986年，Achenbach等[38-391人应用积分方程和射线方法相结合对平面裂纹对弹性波散射问题的远近场解答进行了分析，并给出裂纹尖端动应力强度因子的分布情况。进而将理论分析结果应用于地震方面，研究断层引起的地面运动等现象。1970年，Mal等【40】人对钱币型裂纹对弹性波散射问题的远近场解答进行了分析。随后，Srivastava和Loeber等【4卜421人采用积分变换方法求解I型、II型以及钱币型界面裂纹对弹性波的散射问题和裂纹尖端动应力强度因子的动态特性。

7、1980年，Itou[431对全空问中多个裂纹对弹性波的散射问题进行了研究，并给出两个裂纹存在情况下裂纹尖端应力强度因子的动态特性。1986年，Achenbach等[44-,15】人对周期性裂纹对弹性波散射问题进行了研究，并给出裂纹尖端的应力强度因子的动态特性。2011年，Singh和Rokne等【46J人对压电介质材料中有限长裂纹对出平面剪切波的散射问题进行了研究，并给出裂纹尖端的动应力强度因子的变化分布情况。对于裂纹缺陷和非裂纹缺陷组成的复合缺陷的断裂特性研究，Paaon和Kudryavtsev最早对曲线裂纹对弹性波的散射问题进行了研究。1

8、975年，他们采用波函数法得到对偶级数方程的方法对夹杂与基体间的曲线裂纹和曲面界面裂纹对弹性波的散射问题进行了研究，并通过积分方程结合摄动的方法求解了