压电材料椭圆夹杂界面局部脱粘问题的分析

利用复变函数方法,研究在反平面剪切和面内电场共同作用下压电材料椭圆夹杂的界面脱粘问题．假定夹杂界面脱粘导致了界面电绝缘型裂纹的产生．通过保角变换和解析延拓,将原问题化为两个黎曼-希尔伯特问题,获得了夹杂和基体复势的级数解,进而求得应力变形场以及夹杂-基体界面脱粘的能量释放率的一般表达式．通过理想粘结的椭圆夹杂、完全脱粘的椭圆夹杂、局部脱粘的刚性导体椭圆夹杂、局部脱粘的圆形夹杂等特例的分析说明了该解的有效性和通用性．     

含正三角形孔口热电材料的断裂力学分析

采用复变函数方法研究了含正三角形孔口热电材料中受到无穷远处均匀电流密度和能量流作用下的断裂问题.在电绝缘和热绝缘边界条件下,获得了温度场和应力场的解析表达式,分析了三角形尺寸、能量流载荷对热电材料性能的影响.结果表明,能量流载荷和三角形尺寸的变化对环向能量流、环向应力、环向热流有较明显的影响.     

压电螺位错与椭圆夹杂的电弹相互作用

研究了压电材料中压电螺位错与椭圆夹杂的电弹相互作用.基于扰动概念和级数展开方法,推导了基体和夹杂的弹性场和电场,在此基础上给出了作用于位错上像力的表达式.通过分析基体与夹杂的相对刚度和机电耦合强弱对像力的影响,得到了新的相互作用机理.     

含椭圆夹杂二维各向异性电磁弹性介质的耦合问题

研究了无限大二维各向异性电磁弹性固体的椭圆夹杂问题.基于广义Stroh方法、保角变换和扰动概念,得到了基体和夹杂内电场、磁场和弹性场的封闭解.本文结果可用于研究电磁弹性复合材料的有效性能.     

含椭圆形夹杂的压电材料平面问题

应用复变函数的Ｆａｂｅｒ级数展开方法，本文研究了含椭圆形夹杂的压电材料平面问题，给出了问题的封闭解·解答表明，椭圆夹杂内的应力、应变、电场强度和电位移均为常量·通过算例，还讨论了正、逆压电效应在基体孔周处的机电行为·     

球壳中球形夹杂对SH波的三维散射与动应力集中

研究了一般情况下球壳中球形夹杂(包括孔洞)引起的SH波三维散射与动应力集中现象.根据球壳与夹杂的几何特点,分别以球壳和夹杂中心建立球坐标,用于描述球壳中的入射波、散射波和夹杂中的驻波势函数,并采用球波函数的加法公式,实现了不同坐标下球波函数的变换,推导出位移、应力分量的解析解.结合球壳的边界条件和夹杂界面的连续条件,求解了不同材料属性夹杂,以及空洞情况下弹性波的散射和动应力集中因子分布情况,并分析了频率以及夹杂中心位置对动应力集中因子的影响.文中的研究为球壳结构的力学性能分析以及无损检测提供了理论支持.     

热偶极子与圆形界面裂纹的作用

热偶极子由热源和热汇组成.应用解析延拓方法、广义Liouville 定理及Muskhelishvili 边值问题理论,研究了在热源偶极子作用下含圆形夹杂复合材料的界面裂纹问题.导出温度场和应力场之后,分析了温度场和夹杂对界面断裂的效应.作为实例,针对若干种组合材料及热偶极子处于不同位置,给出了界面裂纹热应力强度因子的数值变化曲线.结果表明,界面裂纹特性取决于材料的弹性常数和热学性能及偶极子的情况.     

一类拟线性椭圆变分不等式解的存在性(英文)

考虑了一类p-Laplacian拟线性椭圆变分不等式问题,通过运用优化理论中的补偿法和Clark次微分性质,研究了这类椭圆变分不等式解的存在性.     

两压电介质之间的界面夹杂问题

应用Stroh理论,研究了两压电介质之间的刚性介电线夹杂问题。首先该问题被化为Hilbert问题,然后分别给出了压电介质内的复势函数解、夹杂内的电场解和夹杂尖端场的解析表达式。结果表明,在夹杂尖端附近,所有的场变量均呈现奇异性和振荡性,且其强度取决于介质的材料常数和无限场远处的应变。此外,结果还表明,当从夹杂内部趋近夹杂尖端时,夹杂内的电场也呈现奇异性和振荡性。     

压电基体中部分脱开的刚性导体椭圆夹杂分析

通过利用八维Stroh公式以及共形映射、解析延拓和奇点分析技术,获得了对一压电基体中已部分脱开的刚性导体椭圆夹杂二维问题的闭合形式全场解答。也推导了一些新的恒等式和求和式,通过这些恒等式及求和式可获得沿界面应力和电位移分布以及刚性夹杂转动的实形式表示。正如所预料的,在脱开界面的端部应力及电位移显现出与在压电材料Griffith界面裂纹的研究中所发现的相似的奇异行为。最后也给出了几个算例以展示所得到解答的一般性以及各种载荷条件、几何参数和机电常数等对界面处应力及电位移分布的影响。