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通过复变函数论的方法,对非对称Ⅲ型界面裂纹扩展的动态问题进行了研究.采用自相似函数的方法可以轻易地将所论问题转化为Riemann-Hilbert问题,并求得了裂纹坐标原点分别受到变载荷$Pt/ x$, $Px^3 /t^2$作用下的解析解的一般表达式.通过Muskhelishvili方法可以相当简单地得到问题的闭合解. 利用这些解并采用叠加原理,可以求得任意复杂问题的解. 相似文献
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采用复变函数论,对反平面条件下的动态裂纹扩展问题进行研究。通过自相似函数的方法可以获得解析解的一般表达式。应用该法可以很容易地将所讨论的问题转化为Riemann—Hilbert问题,并可以相当简单地得到问题的闭合解。文中分别对裂纹面受均布载荷、坐标原点受集中增加载荷、坐标原点受瞬时冲击载荷以及裂纹面受运动集中载荷Px/t作用下的动态裂纹扩展问题进行求解,得到了裂纹扩展位移、裂纹尖端的应力和动态应力强度因子的解析解。应用该解并通过叠加原理,就可以求得任意复杂问题的解。 相似文献
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正交异性复合材料界面上反平面动态自相似扩展裂纹问题的解 总被引:2,自引:0,他引:2
采用复变函数论的方法,对复合材料界面上的裂纹扩展问题进行研究。并根据任意的自相似指数的断裂动力学问题,进行自相似求解,导出解析解的一般表示。应用该法可以迅速地将所论问题转化为Riemann-Hil-bert问题,并可以相当简单地得到问题的闭合解。文中分别对裂纹中心受阶跃载荷,裂纹面受到瞬时脉冲载荷作用下的界面裂纹扩展问题进行求解。得到了裂纹的位移。尖端的应力和动态应力强度因子的解析解。应用该解并通过叠加原理。就可以很容易的求得任意复杂问题的解。 相似文献
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对材料界面超高速自相似动态分层的反平面问题进行了解析分析。分层模拟为界面裂纹由零长度自相似扩展,扩展速度为蹭音速或超音速。首先考虑运动集中载荷作用下界面动态分层的情况,利用界面裂纹自相似扩展的运动位错模型将问题归结为奇异积分方程,并求得解析解,分析了裂纹尖端的应力奇性,获得了动应力强度因子。最后,利用叠加原理给出了x^n型载荷作用下界面动态分层的解。 相似文献
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一维六方准晶中椭圆孔边裂纹的静态与动态分析 总被引:1,自引:0,他引:1
通过构造保角映射函数,借助复变函数方法,研究了一维六方准晶中椭圆孔边裂纹的反平面剪切问题,给出了Ⅲ型裂纹问题的应力强度因子的解析解.当椭圆的长、短半轴以及裂纹长度变化时,所得结果不仅可以还原为Griffith裂纹的情形,而且得到孔边裂纹问题、T型裂纹问题和半无限平面边界裂纹问题的应力强度因子的解析解.就声子场而言,这些解与经典弹性的结果完全一致.接着对椭圆孔边裂纹的动力学问题进行了研究,并得到了Ⅲ型动态应力强度因子的解析解.当裂纹速度V→0时,动力学解还原为静力学解.这些解在科学与工程断裂中有着潜在的应用价值. 相似文献
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粘弹性界面裂纹奇异场 总被引:1,自引:0,他引:1
对于许多粘弹性问题,通常可以利用对应性原理,即由弹性问题的结果得到对应的粘弹性问题在拉普拉斯变换域内的解,再通过反演变换求得最终时域中的解.但是,由于界面裂纹场存在着振荡奇异性,弹性问题解的形式就已经非常复杂,对应的粘弹性问题要通过反演变换直接求得准确的解析解几乎是不可能的.本文在利用对应性原理时做了更简单的准静态处理,即将弹性结果中的材料参数用粘弹性材料参数做对应替代,得到了粘弹性界面裂纹场近似的经典解,并与有限元分析结果作了比较.同时,利用Comninou接触模型,对粘弹性界面裂纹在远场拉剪混合加载情况下的裂尖应力场和接触区做了考察,并与经典解作了比较. 相似文献
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求得了压电体双材料界面上的孤立二维电偶极子的解析解,结果表明某点电偶极子激发的应力一电位移场与该点到电偶极子的距离的平方成反比.研究了压电体双材料界面上的电偶极子对裂纹的作用,得到了问题的闭合解.在电偶极子的作用下,界面裂纹裂尖近区应力-电位移仍具有r-1/2+iεα的振荡奇异性,文中求得裂尖应力强度因子,当电偶极子距裂尖距离ρ很近时,裂尖应力强度因子与ρ-3/2-iεα成比例. 相似文献
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椭圆平片裂纹前沿应力强度因子解析解的超奇异积分方程方法 总被引:3,自引:3,他引:3
对无限大三维均质弹性体中任意平片裂纹的超奇异积分方程,巧妙地引入椭球坐标系和利用裂纹表面位移间断人有平方根的特性,获得了受任意方向均布压力作用下椭圆平片裂纹问题的超奇异积分方程的解析解。运用这些解析解和应力强度因子的定义,得到了裂纹前沿Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型和应力强度因子的精确表达式,所得结果与现有精确解完全一致。 相似文献
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讨论横观各向同性体中含一半平面裂纹,在裂纹面上作用有运动点荷载的三维复合型应力强度因子历史,通过积分变换技术,最终将问题归结为求解Wiener-Hopf型积分方程组,该文给出了求解这一类积分方程组的一般性方法,在此基础上,基于Abel定理和Cagniard-deHoop方法,求得Ⅱ、Ⅲ型复合应力强度因子的解析解,最后通过数值结果揭示了横观各向同性材料三维方尖端场的动态特性。 相似文献
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讨论一对集中力作用下横观各向同性体三维裂纹的瞬态扩展问题,其解答构成三维裂纹瞬态扩展问题的基本解。求解方法是基于积分变换技术,将混合边值问题化为Wiener-Hopf型积分方程,求得了裂纹所在平面应力和位移的封闭形式解。进一步利用Abel定理和Cagniard-de Hoop方法,求得了动态应力强度因子的精确解。最后通过数值结果揭示了横观各向同性材料三维扩展裂纹尖端场的动态特性。 相似文献
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双压电体界面上的电偶极子和裂纹5 总被引:1,自引:0,他引:1
求得了压电体双材料界面上的孤立二维电偶极子的解析解,结果表明某点电偶极子激发的应力-电位移场与该点到电偶极子的距离的平方成反比。研究了压电体双材料界面上的电偶极子对裂纹的作用,得到了问题的闭合解。在电偶极子的作用下,界面裂纹裂尖近区应力-电位移仍具有r^-1/2 iεα的振荡奇异性,文中求得裂尖应力强度因子,当电偶极子距裂尖距离ρ很近时,裂尖应力强度因子与ρ^-3/2-iεα成比例。 相似文献
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热释电材料问题的通解与界面裂纹 总被引:3,自引:0,他引:3
该文讨论了热释电材料中的热弹性问题的一般解,进而求解了共线界面裂纹问题.利用Stroh方法,把热释电材料的热弹性界面裂纹问题化为一向量形式的Hilbert问题,求出这一Hilbert问题的通解,进而求得了热释电材料热弹性界面裂纹的闭合解,得到了温度、热流、位移、电势、应力和电位移的全场解,得到了裂纹张开位移及电势差的精确表达式.在此基础上,还求得了均匀热释电体中单个热弹性裂纹裂尖场,单个界面裂纹裂尖场以及点热源与界面裂纹的作用.此外,该文还对界面裂纹顶点附近的端部场作了渐近分析. 相似文献