SH波作用下復(fù)合缺陷問題研究.pdf

1、本文在線彈性力學(xué)范疇內(nèi)，利用Green函數(shù)和二次“裂紋切割”相結(jié)合的方法研究了在SH波作用下無限彈性介質(zhì)中圓形孔洞或圓形夾雜與其附近任意雙直線型裂紋(復(fù)合缺陷)的相互作用問題。通過構(gòu)造一個(gè)適合解答本文問題的Green函數(shù)，求出該函數(shù)為含有孔洞、夾雜和單裂紋時(shí)彈性空間內(nèi)任意一點(diǎn)承受時(shí)間諧和出平面線源荷載作用時(shí)位移函數(shù)的基本解。然后采用“裂紋切割”方法建立問題的求解積分：即從缺陷(包括孔洞、夾雜和單裂紋)對(duì)SH波散射問題出發(fā)，沿第二個(gè)裂紋位

2、置施加反向應(yīng)力，即在欲出現(xiàn)裂紋的區(qū)域加置與缺陷和單裂紋對(duì)SH波散射產(chǎn)生應(yīng)力相對(duì)應(yīng)的大小相等、方向相反的出平面荷載，從而構(gòu)造出第二個(gè)裂紋，并因而得到孔洞或夾雜與雙裂紋同時(shí)存在條件下的位移與應(yīng)力表達(dá)式，利用此表達(dá)式討論了孔洞或夾雜周邊的動(dòng)應(yīng)力集中問題。
　　 利用Green函數(shù)、裂紋人工切割和多極坐標(biāo)相結(jié)合的方法研究了在SH波作用下彈性介質(zhì)半空間中多圓彈性夾雜和單直線型裂紋的相互作用問題。求解該問題的方法是構(gòu)造一個(gè)適合解答本文問題的

3、Green函數(shù)，該函數(shù)為含有多圓夾雜的彈性半空間上任意一點(diǎn)承受時(shí)間諧和的出平面線源荷載作用時(shí)位移函數(shù)的基本解。然后采用“裂紋切割”方法建立問題的求解積分：即從缺陷對(duì)SH波散射問題出發(fā)，沿裂紋位置施加反向應(yīng)力，即在欲出現(xiàn)裂紋的區(qū)域加置與缺陷和單裂紋對(duì)SH波散射產(chǎn)生應(yīng)力相對(duì)應(yīng)的大小相等、方向相反的出平面荷載，從而構(gòu)造出一條裂紋，并因而得到多圓夾雜和單直線型裂紋共存條件下的位移與應(yīng)力表達(dá)式，利用此表達(dá)式討論夾雜周邊的動(dòng)應(yīng)力集中情況。
　

4、　 本文所作的具體工作如下：
　　 1.利用適用于孔洞問題的Green函數(shù)，采用二次“裂紋切割”的方法導(dǎo)出了圓形孔洞與雙直線型裂紋相互作用的位移和應(yīng)力表達(dá)式。并給出具體的算例，通過算例研究了SH波入射情況下無限彈性體中圓形孔洞與其附近任意雙直線型裂紋作用時(shí)的孔洞周邊動(dòng)應(yīng)力集中問題，討論了入射波數(shù)、入射角度、兩裂紋的長(zhǎng)度比、裂紋位置等因素對(duì)此問題的影響情況。
　　 2.研究了SH波入射情況下無限彈性體中圓形彈性夾雜與其附

5、近任意雙直線型裂紋的夾雜周邊動(dòng)應(yīng)力集中分布問題。采用二次“裂紋切割”方法導(dǎo)出了圓形彈性夾雜與雙裂紋相互作用的位移和應(yīng)力表達(dá)式，研究了圓形夾雜周圍的動(dòng)應(yīng)力集中情況，并利用具體的算例，討論了入射波數(shù)、入射角度、兩裂紋長(zhǎng)度比、裂紋位置、基體和夾雜材料剪切模量比等因素對(duì)動(dòng)應(yīng)力問題的影響。
　　 3.利用適用于此問題的Green函數(shù)，采用一次“裂紋切割”與多極坐標(biāo)的相結(jié)合方法導(dǎo)出了多個(gè)圓形夾雜與單裂紋相互作用的位移和應(yīng)力表達(dá)式。并利用具體