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研究了含双周期刚性线夹杂复合材料的反平面剪切问题,其基本胞元含有四条不等长刚性线。运用复变函数方法,获得该问题严格的闭合解,得到了复合材料体内应力场的分布表达式,并在此基础上给出了刚性线尖端III型应力奇异因子的精确公式。数值算例显示了刚性线分布特征对材料细观应力场的影响,特别是短刚性线对主刚性线尖端应力场的屏蔽与放大作用。由本文解答的特殊情形,可以直接导出近年来其他学者获得的结果和一系列有意义的新结果。 相似文献
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研究无限压电介质中双周期圆柱形压电夹杂的反平面问题.借鉴Eshelby等效夹杂原理,通过引入双周期非均匀本征应变和本征电场,构造了一个与原问题等价的均匀介质双周期本征应变和本征电场问题.利用双准周期Riemann边值问题理论,获得了夹杂内外严格的电弹性解.作为压电纤维复合材料的一个重要模型,预测了压电纤维复合材料的有效电弹性模量. 相似文献
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本文在准晶压电材料基本方程的基础上,根据点群的对称性和一维六方准晶的线性压电效应,导出了一维六方准晶压电材料反平面问题的控制方程.利用复变函数的方法,通过引入适当的保角映射,研究了准晶压电材料中唇形裂纹的反平面问题,并利用Cauchy积分理论,得到在电不可通边界条件下的裂纹尖端场强度因子与机械应变能释放率的解析表达式. 相似文献
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研究含双周期分布的圆形刚性夹杂在无穷远受纵向剪切的弹性平面问题,遵循复合材料中各夹杂相互影响的重要条件。采用复变函数方法。构造相应模型的复应力函数。通过坐标变换,同时满足夹杂边界位移条件,再利用围线积分将求争方程组化为线性代数方程组。导出了圆形刚性夹杂双周期分布的界面应力解析表达式。算例给出了界面应力最大值与夹杂间距的变化规律。求出了刚性夹杂的合理间距问题,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。 相似文献
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在反平面及平面对称情形的精确解的基础上严格地求出了平面界面横向裂纹反对称问题的精确解. 在裂纹的两端, 求出了应力强度因子的精确解. 相似文献
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研究压电材料双周期裂纹反平面剪切与平面电场作用的问题.运用复变函数方法,获得了该问题严格的闭合解,并由此给出了裂纹尖端应力强度因子和电位移强度因子的精确公式.数值算例显示了裂纹分布特征对材料断裂行为的重要影响.叠间小裂纹能够对主裂纹的应力和电位移场起着屏蔽作用,相反行间小裂纹却起着放大作用,至于钻石形分布裂纹的影响规律则更为复杂.对于某些特殊情形给予了解答并导出一系列有意义的结果。 相似文献
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压电材料平面应力状态的直线裂纹问题一般解 总被引:3,自引:0,他引:3
研究了含直线裂纹系的压电材料平面应力问题单个裂纹和双裂纹问题的封闭解答表明,在裂纹尖端,应力、电场强度和电位移有1/2阶的奇异性并与前人结果比较了产生电场奇异性的物理因素 相似文献
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研究了含直线裂纹系的压电材料平面应力问题单个裂纹和双裂纹问题的封闭解答表明,在裂纹尖端,应力、电场强度和电位移有1/2阶的奇异性并与前人结果比较了产生电场奇异性的物理因素 相似文献
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圆形界面裂纹反平面问题的基本奇异解 总被引:4,自引:0,他引:4
本文研究反平面集中力作用下,不同弹性材料的圆形界面上有多条裂纹的问题。运用复变函数的解析延拓技术与奇性主部分析方法,首次获得该问题的一般解答,求出了几种典型情况的封闭解;算出了应力强度因子,并由此导出一系列特殊结果,其中几个与已有文献完全吻合。 相似文献
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通过对耦合的波动方程和调和方程解耦,用自模拟方法研究了压电材料中反平面裂纹的自相似扩展问题.研究表明: 对反平面问题,介质内的耦合场与裂纹扩展速度有关,在裂纹尖端有r-1/2阶的奇异性; 动态应力强度因子与电位移载荷有关,与静态结论不同; 电位移强度因子与机械载荷无关, 与静态结果的表达形式一致. 相似文献
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通过引入合适的数值保角映射,利用Stroh型公式研究一维六方压电准晶中正三角形孔边裂纹的反平面问题,给出在电非渗透边界条件下三角形孔边裂纹尖端的场强度因子和能量释放率。通过数值算例,讨论场强度因子和能量释放率随缺陷几何尺寸和力电荷载的变化规律。结果表明:随孔边裂纹长度的增加,场强度因子先急剧增加后减小,并趋于定值1,正三角形孔洞的尺寸对其影响可忽略不计;声子场和相位子场机械载荷总是促进裂纹扩展,而电位移对裂纹的扩展极大地依赖于声子场和相位子场载荷的大小。 相似文献
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利用复变函数方法,研究了横观各向同性压电双材料中椭圆孔孔边界面裂纹的反平面问题.首先,利用保角变换函数将椭圆孔保角变换到一直线裂纹;其次,基于孔边及裂纹表面均电不可穿透并且自由的假设,利用Stroh公式分别得到了本问题的复势函数、裂尖场集中系数的解析表达式;最后,在面内电载荷及面外机械载荷的作用下,分析了椭圆孔尺寸、裂纹长度和外载对裂尖场集中系数的影响,并得到了一个有意义的结论:椭圆孔一边裂纹长度的改变对另一边裂纹裂尖场的影响有限,然而一旦椭圆孔退化为竖直裂纹,该影响将变得非常显著. 相似文献
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含圆孤裂纹系的压电材料反平面应变问题 总被引:5,自引:0,他引:5
应用复变函数解析延展原理,并通过求解Riemann-Hilbert问题,得到了含圆弧裂纹压电材料反平面应变问题的一般解,对单个圆弧裂纹的情形,给出了封闭形式的复函数解和场强度因子,结果表明,当无限远处或裂纹表面同时受机械载荷(应力τ^∞或Tz)和电载荷(电位移D^∞或电荷q)联合作用时,应力强度因子仅与机械载荷有关,而电位移动强度因子仅与电载荷有关。 相似文献
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在线性压电陶瓷本构关系和裂纹边界绝缘的框架下,用超奇异积分方程的方法对椭圆类片状裂纹问题进行了重新研究.超奇异积分方程中的未知位移间断和电势间断近似地表示为基本密度函数与多项式之积,其中基本密度函数反映了椭圆片状裂纹前沿电弹性场的奇异性,而多项式在均布载荷作用下可用一个常数来表达.引入椭球坐标系后,得到了均布载荷作用下未知位移间断和电势间断的解析解.使用这些解析解和电弹性场强度的定义,得到了裂纹前沿Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型应力强度因子以及电位移强度因子的精确表达式.法向均布载荷作用下的结果与现有精确解完全一致,切向均布载荷作用下的结果则尚未见有其它报道. 相似文献
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应用复变函数解析延展原理,并通过求解Riemann-Hilbert问题,得到了含共圆弧界面裂纹系的压电材料反平面应变问题的一般解;对单个圆弧界面裂纹的情形,给出了封闭形式的复函数解和场强度因子 相似文献
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压电材料反平面应变状态的椭圆夹杂及界面裂纹问题 总被引:11,自引:0,他引:11
本文采用共法求解了压电材料反平面变形的椭圆夹杂及界面裂纹问题,前者的解答表明当远场外力均匀分布对夹杂内的应力场及电位移场是常量,后者解答表明在界面裂纹的裂尖处,应力及电位移都具有γ^-1/2的奇异性。 相似文献
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本文基于Cauchy积分理论和Schwarz-Christoffel(SC)变换技术,针对压电复合材料中带一条裂纹的正n边形孔口缺陷的反平面断裂力学进行了探究.假设满足电不可通边界条件,利用Cauchy积分公式和留数定理,获得了任意正n边形裂尖处应力和电位移两个场强度因子以及全能量释放率的封闭形式的显式解.当正n边形边... 相似文献