含椭圆形夹杂的压电体平面应变问题

利用复变函数理论,对在无限远处均匀应力和电位移载荷作用下的含有椭圆形弹性夹杂的横观各向同性压电材料,作了力电分析．在该文有限元结果和前人相关理论解的基础上,提了出一个可接受的认为弹性夹杂体内的应力场为常应力场的假设．在采用了不导通电边界条件之后,获得了以复势形式表示的压电基体的和弹性夹杂体内部的应力场解．     

圆形界面刚性线夹杂的平面问题

研究了圆弧形界面刚性线夹杂的平面弹性问题．集中力作用于夹杂或基体中的任意点,并且无穷远处受均匀载荷作用．利用复变函数方法,得到了该问题的一般解答．当只含一条界面刚性线夹杂时,获得了分区复势函数和应力场的封闭形式解答,并给出刚性线端部奇异应力场的解析表达式．结果表明,在平面荷载下界面圆弧形刚性线夹杂尖端应力场和裂纹尖端相似具有奇异应力振荡性．对无穷远加载的情况,讨论了刚性线几何条件、加载条件和材料失配对端部场的影响．     

杂交元假设应力模式的变形刚度分析

通过本征变形模式提出识别杂交元零能变形模式和假设应力场中零能应力模式的新方法,同时给出了在假设应力场中增加应力模式时杂交元变形刚度的计算公式．从而从理论上阐明了在假设应力场中增加零能应力模式不仅不能抑制单元零能变形模式而且可能增加非零能变形模式的刚度,因此不宜用来假设应力场;同时进一步指出寄生应力模式将使单元产生虚假应变能而使单元显得过刚,因此即使它能够抑制单元零能变形模式也不宜用来假设应力场,从而为假设应力场提供了合理的建议．数值算例说明了包含零能应力模式和寄生应力模式时单元的性能．     

圆形界面刚性线夹杂的反平面问题

研究了在反平面集中力和无穷远纵向剪切作用下,不同弹性材料圆形界面上有多条刚性线夹杂的问题．运用Riemann-Schwarz解析延拓技术与复势函数奇性主部分析方法,首次获得了该问题的一般解答,求出了几种典型情况的封闭解,并给出了刚性线夹杂尖端的应力场分布A·D2结果表明,在反平面加载的情况下圆形界面刚性线夹杂尖端应力具有平方根奇异性,无奇异性应力振荡;应力场与刚性线夹杂的形状,加载方式和材料性质有关．退化结果与已有的解答完全吻合．     

裂纹与弹性夹杂的相互影响*

本文利用无限域上单根弹性夹杂和单根裂纹产生的位移和应力,将裂纹与弹性夹杂的相互影响问题归为解一组柯西型奇异积分方程,然后用此对夹杂分枝裂纹解答的奇性性态作了理论分析,并求得了振荡奇性界面应力场,对于不相交的夹杂裂纹问题,具体计算了端点的应力强度因子及夹杂上的界面应力,结果令人满意。     

缓慢扩展裂纹尖端的各向异性塑性应力场

在裂纹尖端的理想塑性应力分量都只是θ的函数的条件下,利用平衡方程、Hill各向异性屈服条件及卸载应力应变关系,我们导出了缓慢定常扩展平面应变裂纹和反平面应变裂纹的尖端的各向异性塑性应力场的一般解析表达式.将这些一般解析表达式用于具体裂纹,我们就得到缓慢定常扩展Ⅰ型和Ⅲ型裂纹尖端的各向异性塑性应力场的解析表达式.对于各向同性塑性材料,缓慢扩展裂纹尖端的各向异性塑性应力场就变成理想塑性应力场.     

圆形杂质对裂纹扩展的影响

在单轴拉伸载荷作用下，运用分布位错方法对无限大平面内含有一个裂纹和一个任意方向的杂质问题进行求解，得到了裂纹尖端的应力强度因子、应力场以及应变能密度.利用最小应变能密度因子准则来判断裂纹扩展方向.结果显示:软杂质对裂纹尖端应力强度因子、应变能密度和应力场有增强作用，而硬杂质则具有屏蔽作用.在 -30°<θ<30°范围内，杂质对裂纹扩展方向的影响较小，而在 -90°<θ<-30°或30°<θ<90°范围内，杂质对裂纹扩展方向的影响较大.软杂质对裂纹扩展有吸引作用，而硬杂质具有排斥作用.     

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。     

奇点附近的各向异性塑性应力场

在奇点附近的理想塑性应力分量都只是θ的函数的条件下,利用平衡方程和Hill各向异性屈服条件,本文导出了反平面应变和平面应变两者奇点附近的各向异性塑性应力场的一般解析表达式。将这些一般解析表达式用于具体裂纹及有奇点的平面应变体,我们就得到Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹尖端的各向异性塑性应力场以及有奇点的各向异性塑性平面应变体的极限载荷。     

平面应变和反平面应变复合型裂纹尖端的理想塑性应力场

在裂纹尖端的理想塑性应力分量都只是θ的函数的条件下.利用平衡方程.应力应变率关系、相容方程和屈服条件,本文导出了平面应变和反平面应变复合型裂纹尖端的理想塑性应力场的一般解析表达式.将这些一般解析表达式用于复合型裂纹.我们就可以得到Ⅰ-Ⅲ、Ⅱ-Ⅲ及Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ复合型裂纹尖端的理想塑性应力场的解析表达式.