壓電介質(zhì)中圓柱夾雜與裂紋的動(dòng)力反平面相互作用.pdf

1、壓電材料在智能材料中使用非常廣泛，例如力電傳感器，傳輸器和執(zhí)行器，因?yàn)樗鼈冇休^好的力電耦合特性。本文的目的是對(duì)在壓電介質(zhì)中圓柱形夾雜和裂紋之間動(dòng)力反平面行為進(jìn)行理論研究，并得出了相應(yīng)的理論。主要說明裂紋尖端動(dòng)應(yīng)力強(qiáng)度因子和夾雜周邊動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)。 本文主要討論在無限壓電介質(zhì)中圓柱形夾雜和裂紋之間的動(dòng)力相互作用，本文中公式以復(fù)變函數(shù)和Green函數(shù)為基礎(chǔ)。假定裂紋邊界條件為電導(dǎo)通裂紋。Green函數(shù)是在一個(gè)具有圓形夾雜的基體中，在

2、任意位置放置出平面線源周期性荷載時(shí)的位移基本解．求解思路是：第一，求解SH波在圓形夾雜存在情況下的散射場(chǎng)。第二，在裂紋實(shí)際存在的位置實(shí)施裂紋“人工切割”，以恢復(fù)存在的裂紋．第三，實(shí)施這一過程的關(guān)鍵，即是求解的Gren函數(shù)．利用Green函數(shù)，構(gòu)造“人工裂紋”以求解裂紋尖端的動(dòng)強(qiáng)度因子。得到裂紋尖端處動(dòng)應(yīng)力強(qiáng)度因子和圓柱形夾雜周邊動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)的結(jié)論。最后，用圖形表示的數(shù)值解來說明入射波的頻率，材料的壓電特征參數(shù)和裂紋和圓柱夾雜的幾何性質(zhì)