高健
,
刘官厅
复合材料学报
通过构造新的广义保角映射,利用广义复变函数方法研究了在电不可渗透边界条件下含有沿垂直于极化方向穿透的共线半无限裂纹的狭长压电体的平面问题,给出了裂纹尖端处的各场强度因子的解析解。此外,当狭长体高度和裂纹尺寸按一定的趋势变化时,还可以得到压电复合材料另外几种新构型的平面问题的解析解。通过数值算例分析得到了两裂纹之间的距离、狭长体的高度及裂纹面上的受载长度对场强度因子的影响规律。
关键词:
狭长压电体
,
共线半无限裂纹
,
广义保角映射
,
场强度因子
郭俊宏
,
卢子兴
,
斯日古楞
复合材料学报
通过引入合适的保角映射,利用复变函数方法研究了裂纹面上受反平面剪应力和面内磁电载荷共同作用下狭长磁电弹性体中半无限裂纹的断裂行为,给出了磁电全非渗透型边界条件下裂纹尖端场强度因子和能量释放率的解析解.当狭长体高度趋于无限大时,可得到无限大磁电弹性体中半无限裂纹的解析解.若不考虑磁场或电场作用,所得解可退化为已知解.通过数值算例,分析了裂纹面上受载长度、狭长体高度以及磁、电和机械载荷对能量释放率的影响.
关键词:
狭长磁电弹性复合材料
,
半无限裂纹
,
复变函数方法
,
场强度因子
,
能量释放率
郭俊宏
,
卢子兴
,
吕靖
复合材料学报
研究了压电复合材料中圆孔边4个非对称裂纹在远处受面内电载荷和面外力载荷共同作用下的断裂行为.利用复变函数方法和新映射函数将问题转化为Cauchy积分方程组.通过求解Cauchy积分方程组,得到了电非渗透型和电渗透型两种边界条件下裂纹尖端电弹性场和场强度因子的解析解.所得结果不仅可退化为已有解,而且可模拟出若干新的缺陷构型,如压电复合材料中圆孔边三裂纹、半无限压电复合材料中半圆孔边单裂纹及半无限压电体中边界裂纹.将所得结果与有限元结果进行比较,吻合很好,证实了文中方法的正确性和有效性.数值算例分析了缺陷的几何参数对场强度因子的影响规律.
关键词:
压电复合材料
,
圆孔
,
非对称裂纹
,
场强度因子
,
解析解
于静
,
郭俊宏
,
邢永明
复合材料学报
采用复变函数方法和保角映射技术,研究了压电复合材料中含唇形裂纹的无限大体远场受反平面机械载荷和面内电载荷作用下的反平面问题,利用复变函数中的留数定理和Cauchy积分公式,分别获得了电不可通和电可通两种边界条件下裂纹尖端场强度因子和机械应变能释放率的解析表达式.当唇形裂纹的高度趋于零时,可得到无限大压电复合材料中Griffith裂纹的解析解.若不考虑电场作用,所得解退化为经典材料的已知结果.数值算例显示了裂纹的几何尺寸和机电载荷对机械应变能释放率的影响规律.结果表明:唇形裂纹高度的增加会阻碍裂纹的扩展;机械载荷总是促进裂纹的扩展;电载荷对裂纹扩展的影响与裂纹面电边界条件有关.
关键词:
压电复合材料
,
唇形裂纹
,
复变函数方法
,
场强度因子
,
机械应变能释放率
