研究了橫觀各向同性壓電材料中正六邊形孔邊快速傳播裂紋的反平面剪切問題�；趶�(fù)變函數(shù)方法,利用保角映射技巧,求得了電滲透和電非滲透兩種邊界條件下的動(dòng)態(tài)應(yīng)力強(qiáng)度因子、電位移強(qiáng)度因子和能量釋放率的解析解。數(shù)值分析給出了場強(qiáng)度因子和能量釋放率隨缺陷幾何尺寸、力電荷載和速度的變化規(guī)律,結(jié)果表明:能量釋放率隨著速度的增加而增大,機(jī)械載荷總是促進(jìn)裂紋擴(kuò)展,而電載荷會(huì)抑制裂紋的擴(kuò)展。 

【文章來源】：內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版). 2020,49(06)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

無限大壓電材料中正六邊形孔邊裂紋

4 數(shù)值分析以壓電材料PZT-5H為例,其彈性常數(shù)c44=3.53×1010N/m2,壓電常數(shù)e15=17 C/m2,介電常數(shù)ε11=1.51×10-8C/(V·m),臨界能量釋放率Jcr=5.0 N/m,密度ρ=7 500 kg/m3。圖2給出右側(cè)裂紋長度為0.1 m,左側(cè)裂紋分別取0.1 m、0.2 m和0.3 m時(shí)等效強(qiáng)度因子隨正六邊形邊長的變換。由圖2可知,等效強(qiáng)度因子隨著六角形邊長的增加而減小,最后趨于穩(wěn)定。

圖4考慮了當(dāng)a=L1=L2=0.1 m,τ=6 MPa,T=4×10-3 C/m2時(shí),能量釋放率隨速度的變化。由圖4可知,能量釋放率隨著速度的增加而增大,因此,在壓電材料的動(dòng)力學(xué)問題中速度的增加會(huì)使裂紋的擴(kuò)展加快,這一結(jié)論與文獻(xiàn) [11]一致。圖4 能量釋放率隨速度的變化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]正六邊形孔角裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子復(fù)變函數(shù)解[J]. 侯祥林,王家祥,賈連光.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]磁電彈性材料中唇形裂紋反平面問題[J]. 劉鑫,郭俊宏,于靜.  內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[3]壓電彈性體中光滑頂點(diǎn)的正三角形孔邊裂紋的反平面問題分析[J]. 王瑋華,郭俊宏,邢永明.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2015(02)
[4]一維六方壓電準(zhǔn)晶對(duì)稱條形體中共線雙半無限快速傳播裂紋的解析解[J]. 李星,霍華頌,時(shí)朋朋.  固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[5]帶四裂紋的橢圓孔口問題的應(yīng)力分析[J]. 李宗學(xué),楊麗星.  內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
[6]壓電材料中反平面滲透裂紋的解[J]. 劉淑紅,張志國,鄒振祝.  工程力學(xué). 2003(05)



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