Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 40, Numéro C8, Novembre 1979
8e Symposium International sur l'acoustique non linéaire / 8th International Symposium on non linear acoustics
Page(s) C8-207 - C8-211
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1979835
8e Symposium International sur l'acoustique non linéaire / 8th International Symposium on non linear acoustics

J. Phys. Colloques 40 (1979) C8-207-C8-211

DOI: 10.1051/jphyscol:1979835

NONLINEAR WAVES IN HOMOGENEOUS AND HETEROGENEOUS ELASTIC SOLIDS

A. Kluwick1, 2 et A.H. Nayfeh1, 2

1  Institut für Strömungslehre Technische Universitat Wien, Karlsplatz 13, A 1040, Vienna, Austria
2  Department of Engineering Science and Mechanics Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg, Virginia 24061


Résumé
La méthode des échelles multiples est utilisée pour déterminer des développements uniformes au second ordre de déplacements qui décrivent des ondes planes non linéaires se propageant dans un demi-espace élastique. Les propriétés du matériau peuvent être homogènes ou varier lentement selon la direction de propagation. L'interaction entre les ondes de dilatation et de cisaillement ainsi que l'interaction entre propriétés non linéaires et hétérogénéité du milieu sont discutées. Les résultats et les méthodes de résolution proposées sont comparés aux résultats antérieurs obtenus en utilisant la méthode analytique dite des caractéristiques.


Abstract
The method of multiple scales is used to determine second-order uniform expansions for the displacements describing nonlinear plane waves propagating into an elastic half space. The material properties may be homogeneous or they may vary slowly in the direction of propagation. A discussion is presented for the interaction between dilatational and shear waves as well as the interaction between the nonlinearity and the heterogeneity. The present results and method of solution are compared with those obtained earlier for homogeneous and slightly heterogeneous media by using the analytic method of characteristics.