周期性固体介质中识别弹性波传播模式和极化带隙的新方法

摘要:精确识别周期性固体结构和超材料中弹性波的传播模式和偏振的新的计算方法的提出。该方法利用在每个传播波解的本征频率处计算得到的特征向量来识别总质量运动中每个平移和旋转分量的贡献。我们利用这些信息通过定义相对有效模态质量矢量来识别主要的波传播模式。此外,我们通过定义一个新的偏振因子来将每个波解与其正确的偏振相关联,该偏振因子量化波传播和晶格运动方向之间的相对方向,并提供一个在0(纯S波)和1(纯P波)之间的正数值。此外,我们建议使用一种图形表示方案来更容易地可视化传统色散图中的波偏振。通过与以前发表的与弹性动力学问题相关的结果进行比较,验证了该方法。最后,我们使用所提出的方法分析了对方形平面梁晶格的各种晶格和结构参数扰动对弹性波传播和带隙行为的影响,并展示了先前未观察到的动态特性,包括各种偏振带隙、类似流体的行为和延伸到0 Hz的超低频SH-和SV-带隙。所提出的方法提供了一种替代的计算方法,用于分析周期性固体介质的弹性波响应,而不是通常使用的视觉模态检查技术,并提供了一种强大的技术。

作者:Maria Jose Carrillo Munoz and Bhisham Sharma

论文ID:2301.11347

分类:Classical Physics

分类简称:physics.class-ph

提交时间:2023-01-30

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