压电材料由于力电耦合的特性使其广泛的应用于智能器件和结构中,除了经典的压电理论,还有考虑挠曲电效应的压电理论,压电半导体理论和多孔压电理论。智能器件和结构中的一些力学行为用这些复杂的压电理论来描述更为合适。本文主要考虑了压电压磁材料中磁电弹功能梯度界面层和压电材料中挠曲电效应、半导体效应和多孔效应对弹性波反射透射特性的影响。具体的内容及创新性结论如下:(1).研究了压电压磁界面处磁电弹功能梯度层对弹性波反射透射特性的影响,通过降阶的方法建立了功能梯度层的状态转移微分方程,利用Magnus级数展开求解变系数矩阵微分方程,获得功能梯度层的传递矩阵。最后,使用完好的界面条件得到各个散射波的反射和透射系数,并应用能量守恒定律验证数值结果。研究表明功能梯度层不同的梯度剖面对弹性波的反射和透射有明显的影响,表面波比体波对不同的梯度剖面更敏感。(2).考虑挠曲电效应,研究了弹性波在考虑了挠曲电效应的无限大压电空间的色散、在无限大压电半空间的反射以及在三明治压电板中的反射和透射。通过数值模拟,分析了挠曲电效应对弹性波传播的影响,并应用能量守恒定律验证了数值结果。研究表明挠曲电效应对压电材料中弹性波的传播有明显的影响,尤其对高频短波长弹性波传播的影响更为显著。(3).考虑了半导体效应,研究了弹性波在无限大压电半导体空间的色散和衰减、在无限大压电半导体半空间的反射以及在三明治压电半导体板中的反射和透射。通过数值模拟,分析了恒定的载流子浓度和偏置电场对弹性波传播的影响。研究表明对于弹性波的色散和衰减特征,压电半导体和标准线性粘弹性固体表现的非常相似,都存在一个频率敏感区域。通过调节压电半导体中恒定的载流子浓度和偏置电场可以实现对弹性波传播的调控,甚至可以实现弹性波的声电放大。(4).考虑了多孔效应,研究了弹性波在无限大多孔压电空间的色散特性以及在无限大多孔压电半空间的反射,分析了多孔参数对弹性波色散特性和反射特征的影响,应用能量守恒定律验证了数值结果。研究表明多孔参数对弹性波的传播有明显的影响,尤其对体积分数改变波(VP)的影响更为明显。磁电弹功能梯度界面层、挠曲电效应、半导体效应和多孔效应对压电材料中弹性波的传播有不同的影响规律,其中半导体效应还导致了压电材料中弹性波的衰减特性。通过研究这些复杂的压电理论,并将其应用到弹性波在压电材料的传播问题中,总结了这些效应对弹性波传播规律的影响,为智能器件和结构的设计提供了理论指导。