壓電材料作為一種智能化材料,被廣泛應(yīng)用到航天、航空以及工程實(shí)踐等領(lǐng)域。該材料的智能化體現(xiàn)在材料力電耦合的特殊性能上,這也是其力學(xué)分析的難點(diǎn)問題之一。在加工與制造中,難免會在材料中形成各類缺陷,因此對于這些缺陷的力學(xué)性能分析顯得至關(guān)重要。本文基于線性壓電理論的基礎(chǔ),對雙相壓電材料含偏心圓形孔洞界面雙裂紋的動態(tài)反平面問題進(jìn)行研究,并得出有實(shí)用意義的結(jié)論。本文的主要研究工作可大致分為以下內(nèi)容:1、基于固體力學(xué)基本理論,構(gòu)造含有偏心圓形孔洞缺陷半無限壓電體問題的Green函數(shù),再通過坐標(biāo)變換利用問題圓形孔洞邊界條件,將Green函數(shù)表達(dá)式已知化,同時(shí)對Green函數(shù)的基本性質(zhì)進(jìn)行分析,目的是為本文研究問題的奇異性尋找求解方法;2、依托SH波在無限大壓電材料中的傳播理論,推導(dǎo)出本文中SH波在雙相壓電材料界面的入射、反射和折射,以及構(gòu)造出分別以三種形式的波為“入射波”,作用在雙相無限大含圓形孔洞空間問題的散射波場函數(shù),并結(jié)合孔洞邊界條件,將三種散射波場函數(shù)已知化;3、對力學(xué)邊界條件進(jìn)行逆應(yīng)用,即為在圓形孔洞界面處通過裂紋的應(yīng)力邊界條件“切割”出本文研究問題的裂紋,為了求出裂紋尖端的動應(yīng)力強(qiáng)度因子(...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 界面斷裂動力學(xué)的研究方法
        1.2.2 界面裂紋缺陷問題的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
第2章 基本理論
    2.1 引言
    2.2 基本方程
        2.2.1 彈性動力學(xué)基本理論
        2.2.2 壓電材料基本理論
        2.2.3 幾何方程與平衡方程
    2.3 彈性波動基本理論
        2.3.1 波動理論與波的分類
        2.3.2 壓電體中彈性波的傳播
        2.3.3 壓電體中孔洞與裂紋的電邊界條件
    2.4 Green函數(shù)的定義和性質(zhì)
        2.4.1 Green函數(shù)的定義
        2.4.2 Sommerfeld輻射條件
        2.4.3 奇異性
        2.4.4 振蕩及收斂性
        2.4.5 對稱性
    2.5 Fredholm積分方程
    2.6 本文研究問題基本理論
    2.7 本章小結(jié)
第3章 本文Green函數(shù)
    3.1 引言
    3.2 控制方程與邊界條件
    3.3 過圓弧Green函數(shù)推導(dǎo)
        3.3.1 Green函數(shù)場解答
        3.3.2 Green函數(shù)應(yīng)力場與電位移場
        3.3.3 未知系數(shù)求解
    3.4 欠圓弧Green函數(shù)推導(dǎo)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 SH波在含偏心圓孔雙相壓電體中的傳播
    4.1 引言
    4.2 控制方程與邊界條件
    4.3 SH波的入射、反射與折射
    4.4 SH波的圓孔散射
        4.4.1 “入射波”應(yīng)力場和電位移場
        4.4.2 散射波應(yīng)力場和電位移場
    4.5 散射波系數(shù)確定
    4.6 本章小結(jié)
第5章 雙相壓電體中偏心圓孔邊裂紋動應(yīng)力強(qiáng)度因子
    5.1 引言
    5.2 研究問題與邊界條件
    5.3 坐標(biāo)變換
        5.3.1 Green函數(shù)坐標(biāo)變換
        5.3.2 SH波傳播場坐標(biāo)變換
    5.4 定解積分方程
        5.4.1 構(gòu)造思路
        5.4.2 定解積分方程推導(dǎo)
    5.5 動應(yīng)力強(qiáng)度因子
    5.6 積分方程離散化求解
        5.6.1 積分方程離散化
        5.6.2 奇異點(diǎn)的數(shù)值處理
    5.7 本章小結(jié)
第6章 算例與結(jié)果分析
    6.1 引言
    6.2 退化驗(yàn)證
    6.3 本文問題研究結(jié)果
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號：3791480