首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到13条相似文献,搜索用时 171 毫秒
1.
压电材料中两平行对称可导通裂纹断裂性能分析   总被引:7,自引:4,他引:3  
周振功  王彪 《应用数学和力学》2002,23(12):1211-1219
采用Schmidt研究了压电材料中对称平行的双可导通裂纹的断裂性能,利用富里叶变换使问题的求解转换为求解两对以裂纹面位移之差为未知变量的对偶积分方程,并采用Schmidt方法来对这两对对偶积分程进行数值求解。结果表明应力强度因子和电位移强度因子与裂纹的几何尺寸有关。与不可导通裂纹有关结果相比,可导通裂纹的电位移强度因子远小于相应问题不可导通裂纹的电位移强度因子。  相似文献   

2.
压电材料中两平行不相等界面裂纹的动态特性研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
利用Schmidt方法,研究了压电材料中两个平行不相等的可导通界面裂纹对简谐反平面剪切波的散射问题.利用Fourier变换,使问题的求解转换为对两对以裂纹面张开位移为未知变量的对偶积分方程的求解.数值计算结果表明,动态应力强度因子及电位移强度因子受裂纹的几何参数、入射波频率的影响.在特殊情况下,与已有结果进行了比较分析.同时,电位移强度因子远小于不可导通电边界条件下相应问题的结果.  相似文献   

3.
采用Schmidt方法分析了在简谐反平面剪切波作用下,两个半空间夹层压电材料中的共线裂纹的动力学行为.压电材料层内裂纹垂直于界面,电边界条件假设为可导通.通过Fourier变换,使问题的求解转换为两对三重积分对偶方程.通过数值计算,给出了裂纹的几何尺寸、压电材料常数、入射波频率等对于应力强度因子的影响.结果表明,在不同的入射波频率范围,动力场将阻碍或促使压电材料内裂纹的扩展.与不可导通电边界条件相比,导通裂纹表面的电位移强度因子比不可导通裂纹的电位移强度因子要小许多.  相似文献   

4.
压电压磁复合材料中界面裂纹对弹性波的散射   总被引:5,自引:1,他引:4  
利用Schmidt方法分析了压电压磁复合材料中可导通界面裂纹对反平面简谐波的散射问题.经过富里叶变换得到了以裂纹面上的间断位移为未知变量的对偶积分方程A·D2在求解对偶积分方程的过程中,裂纹面上的间断位移被展开成雅可比多项式的形式.数值模拟分析了裂纹长度、波速和入射波频率对应力强度因子、电位移强度因子、磁通量强度因子的影响A·D2从结果中可以看出,压电压磁复合材料中可导通界面裂纹的反平面问题的应力奇异性形式与一般弹性材料中的反平面问题应力奇异性形式相同.  相似文献   

5.
压电压磁复合材料中一对平行裂纹对弹性波的散射   总被引:2,自引:2,他引:0  
利用Schmidt方法对压电压磁复合材料中一对平行对称裂纹对反平面简谐波的散射问题进行了分析,借助富里叶变换得到了以裂纹面上的间断位移为未知变量的对偶积分方程.在求解对偶积分方程的过程中,裂纹面上的间断位移被展开成雅可比多项式的形式,最终获得了应力强度因子、电位移强度因子、磁通量强度因子三者之间的关系.结果表明,压电压磁复合材料中平行裂纹动态反平面断裂问题的应力奇异性与一般弹性材料中的动态反平面断裂问题的应力奇异性相同,同时讨论了裂纹间的屏蔽效应.  相似文献   

6.
利用Schmidt方法研究压电材料Ⅰ-型界面裂纹问题   总被引:1,自引:1,他引:0  
在一定的假设条件下,即不考虑界面裂纹尖端处裂纹面的相互叠入现象,研究了压电材料Ⅰ-型界面裂纹问题.利用Fourier变换使问题的求解转换为求解两对对偶积分方程.进而把裂纹表面位移差展开成Jacobi多项式形式来求解对偶积分方程.结果表明裂纹尖端应力场和电位移场的奇异性与均匀材料裂纹问题的奇异性相同.当上下半平面材料相同时,解可以退化而得到其精确解.  相似文献   

7.
条状功能梯度材料中偏心裂纹对反平面简谐波的散射问题   总被引:1,自引:1,他引:0  
利用Schmidt方法研究了条状功能梯度材料中偏心裂纹对反平面简谐波的散射问题,裂纹垂直于条状功能梯度材料的边界.通过Fourier变换,问题可以转换为对一对未知变量是裂纹表面位移差的对偶积分方程求解.为了求解对偶积分方程,把裂纹表面的位移差展开为Jacobi多项式级数形式,进而得到了功能梯度参数、裂纹位置以及入射波频率对应力强度因子影响的规律.  相似文献   

8.
利用Schmidt方法分析了位于正交各向异性材料中的张开型界面裂纹问题.经富立叶变换使问题的求解转换为求解两对对偶积分方程,其中对偶积分方程的变量为裂纹面张开位移.最终获得了应力强度因子的数值解.与以前有关界面裂纹问题的解相比,没遇到数学上难以处理的应力振荡奇异性,裂纹尖端应力场的奇异性与均匀材料中裂纹尖端应力场的奇异性相同.同时当上下半平面材料相同时,可以得到其精确解.  相似文献   

9.
对不同功能梯度压电压磁层状介质中,共线界面裂纹对简谐应力波作用下的动态问题,进行了分析.经Fourier变换,使问题的求解转换为求解以裂纹面上位移间断为未知量的三重对偶积分方程,三重对偶方程可以采用Schmidt方法来求解,进而分析了功能梯度参数、入射波频率和层状介质厚度对应力、电位移和磁通量强度因子的影响.  相似文献   

10.
利用新的方法(Schmidt方法)研究加层压电材料中含共线并与材料界面平行的双裂纹在稳态弹性波作用下的动态问题,经富立叶变换使问题的求解转换为求解两对三重对偶积分方程.这些方程可以采用Schmidt方法来求解,这个方法不同与以前求解所利用的方法.结果表明应力强度因子不仅与裂纹的几何尺寸、入射波频率、加层厚度有关,而且与材料性质有关.  相似文献   

11.
In this paper, the basic solution of two collinear cracks in a piezoelectric material plane subjected to a uniform tension loading is investigated by means of the non-local theory. Through the Fourier transform, the problem is solved with the help of two pairs of integral equations, in which the unknown variables are the jumps of displacements across the crack surfaces. To solve the integral equations, the jumps of displacements across the crack surfaces are directly expanded in a series of Jacobi polynomials. Numerical examples are provided to show the effects of the interaction of two cracks, the materials constants and the lattice parameter on the stress field and the electric displacement field near crack tips. Unlike the classical elasticity solution, it is found that no stress and electric displacement singularities are present at crack tips. The non-local elastic solutions yield a finite hoop stress at the crack tip, thus allowing us to using the maximum stress as a fracture criterion in piezoelectric materials.  相似文献   

12.
In this study, we examine the dynamic behavior of two bonded dissimilar piezoelectric layers containing multiple interfacial cracks subjected to electro-mechanical impact loading. The problem was formulated through Fourier transformation into singular integral equations in which the unknown variables are the jumps of displacement and electric potential across the crack surface in the Laplace transform domain. The resulting integral equations together with the corresponding single-valued conditions are solved numerically for the densities of electro-elastic dislocations on a crack surface. The dynamic field intensity factors and dynamic energy release rate (DERR) history are obtained for both permeable and impermeable crack. The stress field is also obtained for the interface crack under impact loads. The results show that the field intensity factors at the crack tips and dynamic energy release rate depend on the interfacial crack geometry, electromechanical coupling and the electric boundary conditions on the crack surface.  相似文献   

13.
The paper is focused on the dynamic analysis of two collinear dielectric cracks in a piezoelectric material under the action of in-plane electromechanical impacts. Considering the dielectric permeability of crack interior, the electric displacements at the crack surfaces are governed by the jumps of electric potential and crack opening displacement across the cracks. The permeable and impermeable crack models are the limiting cases of the general one. The Laplace and Fourier transform techniques are further utilized to solve the mixed initial-boundary-value problem, and then to obtain the singular integral equations with Cauchy kernel, which are solved numerically. Dynamic intensity factors of stress, electric displacement and crack opening displacement are determined in time domain by means of a numerical inversion of the Laplace transform. Numerical results for PZT-5H are calculated to show the effects of the dielectric permeability inside the cracks, applied electric loadings and the geometry of the cracks on the fracture parameters in graphics. The observations reveal that based on the COD intensity factor, a positive electric field enhances the dynamic dielectric crack growth and a negative one impedes the dynamic dielectric crack growth in a piezoelectric solid.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号