压电螺位错与含界面裂纹圆形涂层夹杂的干涉

研究位于基体或夹杂中任意点的压电螺型位错与含界面裂纹圆形涂层夹杂的电弹耦合干 涉问题. 运用复变函数方法,获得了基体,涂层和夹杂中复势函数的一般解答. 典型例 子给出了界面含有一条裂纹时,复势函数的精确级数形式解. 基于已获得的复势函数和广 义Peach-Koehler公式,计算了作用在位错上的像力. 讨论了裂纹几何条件,涂层厚度和材 料特性对位错平衡位置的影响规律. 结果表明,界面裂纹对涂层夹杂附近的位错运动有很大 的影响效应,含界面裂纹涂层夹杂对位错的捕获能力强于完整粘结情况;并发现界面裂纹长 度和涂层材料常数达到某一个临界值时可以改变像力的方向. 解答的特殊情形包含了以 往文献的几个结果.     

楔型向错偶极子与含界面裂纹圆形夹杂的弹性干涉

运用共形映照、解析延拓以及柯西型积分运算等复变函数方法研究无限大平面中楔型向错偶极子与界面裂纹、圆形夹杂的弹性干涉问题.求出含一条裂纹应力场的封闭形式解后,推导了裂纹尖端应力强度因子和作用在向错偶极子中心的向错力的表达式,研究了偶极子位置、方向、偶臂长度及材料性质对应力强度因子的影响,并分析了裂纹及夹杂对逐渐靠近的向错偶极子排斥或吸引作用的规律.     

含非完整界面涂层夹杂中螺型位错的弹性分析

研究了含非完整界面圆形涂层夹杂内部一个螺型位错在夹杂、涂层与无限大基体材料中产生的弹性场.运用复变函数函数方法,获得了三个区域复势函数的解析解答.利用求得的应力场和Peach-Koehler公式,得到了作用在螺型位错上位错力的精确表达式.主要讨论了两个非完整界面对位错力的影响规律.结果表明,涂层界面对夹杂内部螺型位错的吸引力随着界面粘结强度的弱化而变大.界面非完整程度增加削弱材料弹性失配对位错力的影响.在一定条件下,非完整界面可以改变夹杂内位错与涂层/基体系统之间的引斥干涉规律,并使位错在夹杂内部产生一个稳定或非稳定的平衡点.     

多圆形刚性夹杂的反平面问题

构造任意分布且相互影响的多个圆形刚性夹杂模型的复应力函数，采用复变函数方法，达到满足各个夹杂的边界条件，利用坐标变换和围线积分将求解方程组化为线性代数方程组，推导出了圆形刚性夹杂任意分布的界面应力解析表达式，算例对多夹杂与单夹杂两种模型的界面应力最大值进行了对比，同时还给出了界面应力最大值随夹杂间距的变化规律，求出了刚性夹杂的合理间距。本文发展的分析方法为研究夹杂材料的细观机理探索了一条有效的分析途径。     

纵向剪切下含共焦刚性核弹性椭圆夹杂中的螺型位错干涉

研究了无穷远纵向剪切下无限大基体中含共焦刚性核弹性椭圆夹杂内任意位置螺型位错的干涉问题.运用复变函数保角映射、解析延拓等方法,获得了基体与夹杂区域的应力场的级数形式精确解,并得出了位错像力的解析表达式,导出了纵向剪切下两椭圆界面最大应力及其比值公式.在此基础上,分析和讨论了夹杂内部刚性核对位错与夹杂之间干涉的扰动效应,以及椭圆夹杂尺度对位错像力的影响规律.     

含界面刚性线夹杂与广义压电位错双压电介质的电弹性分析

研究了双压电材料中广义压电位错与分布于界面的刚性共线线夹杂相互作用问题.基于线性压电理论Stroh框架,相应的混合边值问题,可化为常见的Hilbert问题.求解Hilben问题,得到存在界面刚性线夹杂与位错时,压电体内所有场变量的显式表达.给出了由于界面和刚性线夹杂的存在,作用于广义压电位错上的广义Peach-Koehler镜像力.对均匀压电材料这一特殊情况,给出了数值算例,讨论了位错对刚性线夹杂端部场强度因子的干涉和它们之间的相互作用.结果可作为求解界面刚性线夹杂与微裂纹交互作用问题的Green函数,也可作为边界元方法的核函数.     

弹性椭圆夹杂纵向剪切问题

获得纵向剪切下弹性椭圆夹杂问题的精确解。将复变函数的分区全纯函数理论，Cauchy型积分和Riemann边值问题相结合，求得各复势函数之间的解析关系，从而得到问题的封闭形式解，并给出了界面应力的解析表达式。本文解答与已有文献结果一致。本文发展的分析方法，为求解复杂多连通域的平面弹性问题提供了一条有效途径。     

螺型位错偶极子与圆形界面刚性线的干涉效应研究

本文重点研究螺型住错偶极子和圆形夹杂界面刚性线的弹性干涉效应。利用复变函数方法,得到了该问题的一般解;此外还求出了只含一条界面刚性线时的封闭解答,得到了刚性线尖端的应力强度因子以及作用在螺型位错偶板子中心的像力和像力偶矩。研究结果表明：位错偶板子对应力强度因子具有很强的屏蔽或反屏蔽效应;软夹杂吸引位错偶极子,而刚性线排斥位错偶板子,在一定条件下,位错偶极子在刚性线附近出现一个平衡位置;当刚性线的长度争材料剪切模量比达到临界值时,可以改变偶极子和界面之间的干涉机理;刚性线长度对位错偶极子中心像力偶矩也有很大的影响。     

刃型位错和圆弧形刚性线夹杂的干涉效应

位错和夹杂的干涉效应对于理解材料的强化和韧化机理具有十分重要的意义。文中研究了晶体材料中刃型位错和多条共圆弧刚性线夹杂的干涉作用。利用Riemann—Schwarz反照原理和复势函数的奇性主部分析技术，得到了问题的一般解答；对于只含一条刚性线夹杂的情况，给出了复势函数的封闭形式解。由Peach-Koehler公式求出了作用在刃型位错上的位错力，并讨论了圆弧形刚性线夹杂对位错力的影响规律，发现弧形刚性线对刃型位错有很强的排斥作用。本文解答不但可作为格林函数获得任意分布位错的相应解答，而且可以用于研究刚性线夹杂和任意形状裂纹的干涉效应问题。     

压电螺型位错和共线界面刚性线夹杂的干涉效应

研究了压电材料中压电螺型位错和共线界面导电刚性线夹杂的电弹干涉效应.运用复变函数解析延拓技术与奇性主部分析方法,获得了该问题的一般解答.作为算例,求出了界面含一条刚性线夹杂时两种压电介质区域广义应力函数的封闭形式解.导出了作用在位错上的像力和刚性线夹杂表面剪应力和电位移的解析表达式.讨论了界面刚性线长度,两种材料的剪切模量比和压电系数比对位错力和刚性线表面剪应力的影响规律.为进一步研究该类问题提供了一个基本解.     

含界面效应纳米尺度圆环形涂层中螺型位错分析

研究了纳米尺度圆环形涂层(界面层)中螺型位错与圆形夹杂以及无限大基体材料的干涉效应.涂层与夹杂的界面和涂层与基体的界面均考虑界面应力效应.运用复势方法,获得了三个区域复势函数的解析解答.利用求得的应力场和Peach-Koehler公式,得到了作用在螺型位错上位错力的精确表达式.主要讨论了界面应力对涂层(界面层)中螺型位错运动和平衡稳定的影响规律.结果表明,界面应力对界面附近位错的运动有大的影响,由于界面应力的存在,可以改变涂层内位错与夹杂/基体干涉的引斥规律,并使位错在涂层内部产生三个稳定或非稳定的平衡点.考虑界面效应后,有一个额外的排斥力或吸引力作用在位错上,使原有的位错力增加或减小.     

A SCREW DISLOCATION IN A THREE-PHASE COMPOSITE CYLINDER MODEL WITH INTERFACIAL RIGID LINES

The problem of the elastic interaction between a screw dislocation and a three-phase circular inclusion with interracial rigid lines （anti-cracks） is investigated. An efficient and concise method for the complex multiply connected region is developed, with which explicit series form solutions of the complex potentials in the matrix, and the interphase layer and inclusion regions are derived. Based on the complex potentials, the image force on the screw dislocation is then calculated by using the Peach-Koehler formula. The equilibrium position of the dislocation is discussed in detail for various rigid line geometries, interphase layer thicknesses and material property combinations. The main results show that the interracial rigid lines exert a significant perturbation effect on the motion of the screw dislocation near the circular inclusion surrounded by an interphase layer.     

穿透夹杂界面的半无限楔形裂纹尖端螺型位错的发射研究

研究了穿透圆形夹杂界面的半无限楔形裂纹与裂纹尖端螺型位错的干涉问题.应用复变函数解析延拓技术与奇性主部分析方法,得到了位错位于半圆形夹杂内部时,半无限基体和半圆形夹杂内复势函数的解析解.然后利用保角映射技术得到了穿透圆形夹杂界面的半无限楔形裂纹尖端螺型位错产生的应力场以及作用在位错上的位错力的解析表达式.主要讨论了螺型位错对裂纹的屏蔽效应以及从楔形裂纹尖端发射位错的临界载荷条件.研究结果表明正的螺型位错可以削弱楔形裂纹尖端的应力强度因子,屏蔽裂纹的扩展,屏蔽效应随位错方位角的增大而减小.位错发射所需的无穷远临界应力随发射角的增加而增大,最可能的位错发射角度为零度,直线裂纹尖端位错的发射比楔形裂纹尖端位错的发射更容易,硬基体抑制位错的发射.     

INTERACTION BETWEEN A SCREW DISLOCATION AND A PLASTIC ZONE OF AN ARBITRARY SHAPE

A plastic deformation zone near a screw dislocation is treated as an equivalent trans- formation inclusion by means of the Eshelby inclusion theory.A closed-form solution for deter- mining the interaction between a screw dislocation and a plastically deformed zone of an arbitrary shape is obtained by using the solution between a dislocation and an equivalent transformation inclusion.     

Interaction of a screw dislocation in the interphase layer with the inclusion and matrix

The interaction of a screw dislocation in the interphase layer with the circular inhomogeneity and matrix was dealt with . An efficient method for multiply connected regions was developed by combining the sectionally subholomorphic function theory, Schwatz symmetric principle and Cauchy integral technique. The Hilbert problem of the complex potentials for three material regions was reduced to a functional equation in the complex potential of the interphase layer, resulting in an explicit series solution . By using the present solution the interaction energy and force acting dislocation were evaluated and discussed.     

Fixed point theorems for fuzzy mappings (II)

This paper presents some new fixed point theorems for fuzzy mappings. The results given in this paper improve and extend some recent results of [1, 4, 5].Communicated by Zhou Mo-ren     

含圆形夹杂的无穷大平面电致伸缩材料的应力分析

利用电致伸缩基本方程,采用伪总应力和复变函数解法,并利用级数展开方法得出了含圆形夹杂的无限大电致伸缩材料应力场,在一般情况下,与Eshelby夹杂理论不同,在电致伸缩材料圆形夹杂内部应力场是非均匀的.     

SOLUTION OF MULTIPLE CRACKS IN A FINITE PLATE OF AN ELASTIC ISOTROPIC MATERIAL WITH THE DISTRIBUTED DISLOCATION METHOD

This paper presents a numerical solution to model multiple cracks in a finite plate of an elastic isotropic material. Both the boundaries and the cracks are modeled by distributed dislocations. This method results in a system of singular integral equations with Cauchy kernels which can be solved by Gauss-Chebyshev quadrature method. Four examples are provided to assess the capability of this method.     

ANALYSIS OF INTER-LAMINAR STRESSES FOR COMPOSITE LAMINATED PLATE WITH INTERFACIAL DAMAGE

A constitutive model for composite laminated plates with the damage effect of the intra-layers and inter-laminar interface is presented. The model is based on the general six-degrees-of-freedom plate theory, the discontinuity of displacement on the interfaces are depicted by three shape functions, which are formulated according to solutions satisfying three equilibrium equations, By using the variation principle, the three-dimensional non-linear equilibrium differential equations of the laminated plates with two different damage models are derived. Then, considering a simply supported laminated plate with damage, an analytical solution is presented using finite difference method to obtain the inter-laminar stresses.