Olas armónicas planas en la teoría de materiales termoviscoelásticos con vacíos

En este artículo analizamos el comportamiento de las olas armónicas planas en todo el espacio lleno de un material termoviscoelástico lineal con vacíos. Tomamos en cuenta el efecto de las energías de disipasión térmica y viscosa sobre las olas correspondientes y, por lo tanto, estudiamos las soluciones de onda amortiguada en el tiempo. Hay cinco ondas básicas en un espacio poroso termoviscoelástico isotrópico y homogéneo. Dos de ellas son ondas de corte, mientras que las otras tres son ondas de dilatación. Las ondas de corte están desacopladas, amortiguadas en el tiempo con una tasa de decaimiento que depende únicamente de los coeficientes de viscosidad. Las tres ondas de dilatación están acopladas y consisten en una onda amortiguada predominantemente dilatacional de viscoelasticidad Kelvin-Voigt, otra que es predominantemente una onda que transporta un cambio en la fracción de volumen de vacío y la tercera toma la forma de una onda térmica estacionaria cuya amplitud decae exponencialmente con el tiempo. La forma explícita de la ecuación de dispersión se obtiene en términos de la velocidad de la onda y el perfil termoviscoelástico homogéneo. Además, utilizamos métodos numéricos y cálculos para resolver la ecuación secular para algunas clases especiales de materiales termoviscoelásticos considerados en la literatura.