準晶作為一種新型智能材料,具有硬度高、摩擦系數低、耐高溫和耐磨等特性,可以作為發(fā)動機表面的涂層材料,改善發(fā)動機熱端部件,降低氣缸與缸體之間的摩擦強度。但是由于復合材料在加工和制造過程中不可避免存在缺陷,影響其工作穩(wěn)定性和使用壽命。本文以一維六方準晶為例,研究準晶復合材料平面斷裂問題。主要工作如下:1.利用Stroh公式,得到一維六方準晶復合材料界面上廣義位錯和張開位移的格林函數解。建立界面裂紋的積分微分方程,分析裂紋尖端張開位移的奇異性。利用高斯分布函數代替Delta函數,消除裂紋尖端的振蕩奇異性,將積分微分方程轉化為積分方程。將邊界元法推廣運用到準晶復合材料界面問題,計算得到界面裂紋的張開位移。數值討論了高斯分布系數對計算結果的影響,利用COMSOL軟件驗證結果的正確性,討論了不同的載荷對能量釋放率的影響。2.利用Stroh公式得到準晶-晶體復合材料界面上廣義位錯、均布張開位移和集中張開位移的基本解。建立界面裂紋的積分微分方程,討論裂紋尖端的奇異性,得到裂紋尖端廣義強度因子和能量釋放率的表達式。利用數值方法計算得到界面裂紋的張開位移,分析了準晶-晶體復合材料界面上聲子場載荷對能量釋放... 

【文章來源】：鄭州大學河南省 211工程院校

【文章頁數】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

準晶界面裂紋的網格劃分α

如圖 3.1 所示。67]。表Material 1 ( GPa150,100,901213C=C=130,5044 C=0.18,0.32 K=1.50,1.20,123R=R=計算過程中，使用有限元軟件網格劃分如圖 3.2單元。。裂紋半長 l 等于 0.01m，計算所使用的材料常數如3.1 一維六方準晶和晶體材料常數) Material 2 ( GPa901.20234.33,57.41,111213C= C=C232.22,70.193344C= C=0,012K= K=0123R= R=R=使用有限元軟件 COMSOL 來驗證基本解的正確性.2 所示，在裂紋尖端附近使用三角形單元，計算所使用的材料常數如)66.6313=來驗證基本解的正確性。，在其他

圖材料位錯的基本解示為一個5 階的對角陣下所示urgers 矢量23FF 分量以及沿表示相位子場位錯力F，然后分別考慮一個傳統(tǒng)位錯即聲子位錯4.1 任意點處的廣義位錯和廣義點力[69]，一維六方壓電準晶介質 Strof( )ln()q,dzzzαα= 階的對角陣；q是和廣義 Burgers 矢量b和(),21TTqAFBb=+iπb和廣義力F的定義分別為(12=bbb)T'2q F，其中ib 和 F(i =1,2,3)i分別為 B分量以及沿ix 方向的單位線力； 表示電勢差；表示相位子場位錯；'2F 為相位子場的單位線力。然后分別考慮一個傳統(tǒng)位錯即聲子位錯*=b

【參考文獻】：
期刊論文
[1]準晶材料的應用研究進展[J]. 李志強,徐洲,李小平,王碩.  材料導報. 2002(02)
[2]準晶材料性能及應用研究現狀[J]. 張利明,董闖.  材料導報. 2000(01)
[3]準晶的對稱性和物理性質[J]. 胡承正,楊文革,王仁卉,丁棣華.  物理學進展. 1997(04)



本文編號：3219503