Управление распространением волн в периодических пьезоэлектрических слоистых композитах с электродами и трещинами

Проект предполагает создание эффективных методов моделирования и анализа новых многофункциональных пьезоэлектрических периодических структур. Будут разработаны и развиты два дополняющих друг друга численных подхода для описания динамики пьезоэлектрических фононных кристаллов с системами электродов и внутренних неоднородностей типа разрез или отслоение. Будет развит гибридный метод, при котором решение будет строиться на основе сопряжения интегрального подхода и метода спектральных элементов. Будут рассмотрены три основных типа систем неоднородностей и электродов, формирующих структуру фононного кристалла: конечное множество, периодический набор и множественные периодические наборы. Создаваемые на каждом из этапов выполнения проекта модели будут использованы для проведения параметрического анализа волновых явлений во всех рассматриваемых типах фононных кристаллов. Будет оценено влияние свойств материалов, размеров и положения электродов и неоднородностей на волновые характеристики, будут решены задачи оптимизации с целью расширения запрещенных зон, получения отрицательной рефракции, фокусировки колебаний и других волновых явлений путем расстановки электродов и дефектов.