凹陷地形下孔洞夾雜與裂紋動(dòng)力反平面相互作用.pdf

1、本文以彈性波動(dòng)理論為基礎(chǔ)，結(jié)合多個(gè)極坐標(biāo)系統(tǒng)方法和構(gòu)造裂紋的方法研究了受到SH波作用下彈性半空間凹陷地形下圓形夾雜、圓形孔洞與相鄰裂紋的反平面相互作用問(wèn)題。首先需要解出凹陷地形下存在復(fù)合缺陷(夾雜、孔洞和裂紋)時(shí)彈性半空間內(nèi)任意一點(diǎn)承受反平面時(shí)間簡(jiǎn)諧載荷作用時(shí)位移函數(shù)的基本解答，以此來(lái)構(gòu)造一個(gè)適于本文的Green函數(shù)。然后構(gòu)造裂紋來(lái)制定問(wèn)題的求解積分：即從缺陷受到SH波作用開始，沿裂紋區(qū)域增加與散射波影響產(chǎn)生的應(yīng)力大小相等、方向相反的場(chǎng)

2、源，進(jìn)而構(gòu)造出一條裂紋，最后得到半圓凹陷地形下圓形孔洞、圓形夾雜和單直線型裂紋共同存在時(shí)的位移與應(yīng)力表達(dá)式，并根據(jù)所得表達(dá)式研究動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)問(wèn)題。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴討論了半圓凹陷地形含圓形孔洞、圓形夾雜與直線裂紋對(duì)點(diǎn)源荷載散射下的Green函數(shù)解。根據(jù)凹陷和孔洞的邊界應(yīng)力自由條件與夾雜的位移連續(xù)和應(yīng)力連續(xù)條件，利用多極坐標(biāo)方法進(jìn)而求出位移和應(yīng)力表達(dá)式的系數(shù)。最后根據(jù)提出的模型，討論了波數(shù)、剪切模量比、圓形夾雜與孔洞的距

3、離等變量對(duì)夾雜周邊的動(dòng)應(yīng)力分布改變。⑵討論了半圓凹陷地形包含圓孔洞、圓夾雜與直線裂紋受到SH波散射下的位移函數(shù)解答。利用多極坐標(biāo)方法并根據(jù)孔洞和凹陷的邊界應(yīng)力自由條件與夾雜的位移連續(xù)和應(yīng)力連續(xù)的條件，求出位移函數(shù)系數(shù)與應(yīng)力表達(dá)式系數(shù)。并根據(jù)提出的模型，討論了波數(shù)、入射角度、剪切模量比、圓夾雜與孔洞的相對(duì)距離等因素對(duì)夾雜周邊的動(dòng)應(yīng)力分布改變。⑶討論了在受到SH波入射影響下半圓凹陷地形圓形孔洞、夾雜與相鄰直裂紋的動(dòng)應(yīng)力集中問(wèn)題。首先求出未含