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．     

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．     

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。     

弹性线夹杂的相互干扰

利用线夹杂的工程计算模型以及无限平面中单夹杂的基本解,分析了无限平面中两根径向弹性线夹杂的相互干扰问题.并将线夹杂和线夹杂相互作用的问题归结为解一组柯西型奇异积分的积分方程组,计算了夹杂端点的应力强度因子和夹杂界面应力.给出了一些数值例子.这里的结果对于研究短纤维复合材料有一定的参考价值.     

刚性线夹杂与弹性圆夹杂的相互作用

本文将刚性线夹杂与弹性圆夹杂的相互作用，归为解一个标准的柯西型奇异积分方程，获得了刚性夹杂端点的应力强度因子及夹杂的界面应力．     

热电材料中含椭圆夹杂问题的精确解

主要研究了热电材料中含椭圆夹杂问题.假定受到无穷远处的热流和电流荷载条件下,采用保角变换和复变函数方法研究了热电材料中的椭圆夹杂问题,得到了基体和夹杂中的温度场和电场的复势表达式,还通过数值算例分析了椭圆夹杂物对热流和电流的影响.     

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。     

Reissner板中的夹杂和缺陷问题研究

基于保角变换技术和Faber级数展开,研究了含任意形状夹杂或缺陷的无限大Reissner板弯曲问题．将变换域中单位圆内、外解析函数分别展开成Faber级数,并将波动函数展开成第一类和第二类修正的n阶Bessel函数;利用边界位移、剪力和弯矩连续性条件得到问题的高阶线性方程组．以含椭圆形夹杂和缺陷的无限大Reissner板柱面弯曲为例,进一步给出了数值算例和理论分析．结果表明,对于软夹杂,板内力矩随夹杂与板厚尺寸比a/h变化非常敏感;在含硬夹杂条件下,板内力矩随夹杂尺寸变化相对不敏感．     

三角形弹性夹杂对裂纹的影响

研究了三角形弹性夹杂和裂纹之间的相互影响问题。应用Chau和Wang导出的面力边值问题的边界积分方程为基本方程,用夹杂和基体交界面上的面力和位移的连续性条件为补充方程,从而得到了一组能够解决夹杂和裂纹相互影响问题的方程,最后的方程组用一种新的边界单元法求解。计算了各种不同的夹杂和基体的材料常数以及夹杂和基体之间不同距离情况下裂纹尖端的应力强度因子。文中结果对研究新型复合材料有一定的应用价值。     

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．     

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．     

压电材料空间轴对称问题的通解及其应用

本文根据横观各向同性压电材料空间轴对称问题场方程的结构特点,利用逐次引进势函数的方法,最后得到将位移分量和电势函数用满足特定偏微分方程的单一势函数表示的所谓通解,推导过程表明这种形式的通解是完备的,作为应用举例,文中用通解求解了压电材料半无限体表面受集中力的问题,得到位移、应力、电位移分量及电势函数的解析表达式,本文所提供的通解可作为分析含空腔、夹杂或币形裂纹等缺陷的压电材料的机-电耦合行为的工具,算例所得结果可直接用于求解压电体相互间或压电体与普通弹性体间的接触问题。     

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。     

Non-local theory solution of two collinear mode-I cracks in piezoelectric materials

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.     

The contact problem of electroelasticity for a plane elliptic die

We obtain an exact solution of the problem of the stress-strain state of an elastic piezoelectric half-space acted on by a rigid elliptic die with a flat base. The axis of symmetry of the body coincides with the direction of the field of preliminary polarization of the body. The solution is confined to the case of translational displacement of the die. We determine the quantities that characterize the mechanical and electric fields that arise in the region of contact of the die with the half-space. Bibliography: 7 titles. Translated fromTeoreticheskaya i Prikladnaya Mekhanika, No. 28, 1998, pp. 40–52.     

Dynamic contact problem for viscoelastic piezoelectric materials with normal damped response and friction

In this paper, we deal with a class of inequality problems for dynamic frictional contact between a piezoelectric body and a foundation. The model consists of a system of the hemivariational inequality of hyperbolic type for the displacement, the time dependent elliptic equation for the electric potential. The contact is modeled by a general normal damped response condition and a friction law, which are nonmonotone, possibly multivalued and have the subdifferential form. The existence of a weak solution to the model is proved by embedding the problem into a class of second-order evolution inclusions and by applying a surjectivity result for multivalued operators.     

含椭圆孔或裂纹压电介质平面问题的基本解

应用复变函数的方法，并基于精确的电边界条件，导出了含一椭圆孔或裂纹的横观各向同性压电体在任意集中力和集中电荷作用下的复变函数解，即Ｃｒｅｎ函数解·叠加该解，得到了裂纹表面作用任意集中载荷或分布载荷时的一般解·这些解不但澄清了从前文献中一些不合理的结果，同时也为应用边界元法求解更复杂的压电介质断裂力学问题提供了基本解·     

Dynamic bilateral contact problem for viscoelastic piezoelectric materials with adhesion

A model of a dynamic viscoelastic adhesive contact between a piezoelectric body and a deformable foundation is described. The model consists of a system of the hemivariational inequality of hyperbolic type for the displacement, the time dependent elliptic equation for the electric potential and the ordinary differential equation for the adhesion field. In the hemivariational inequality the friction forces are derived from a nonconvex superpotential through the generalized Clarke subdifferential. The existence of a weak solution is proved by embedding the problem into a class of second-order evolution inclusions and by applying a surjectivity result for multivalued operators.