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磁电弹性材料中圆弧形裂纹的反平面断裂问题 被引量:1
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作者 刘欣宇 刘官厅 《内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版)》 CAS 2024年第1期17-26,共10页
利用广义复变函数理论和保角映射技术,研究磁电弹性复合材料中圆弧形裂纹在无穷远处受到沿磁电极化方向的磁/电载荷和反平面机械载荷的共同作用下的反平面问题,给出应力场及位移场的精确解析解,并获得在磁电全非渗透及全渗透边界条件下... 利用广义复变函数理论和保角映射技术,研究磁电弹性复合材料中圆弧形裂纹在无穷远处受到沿磁电极化方向的磁/电载荷和反平面机械载荷的共同作用下的反平面问题,给出应力场及位移场的精确解析解,并获得在磁电全非渗透及全渗透边界条件下圆弧裂纹尖端场强度因子和能量释放率的解析解。基于数值解进行数值分析,由数值结果表明:控制圆弧形裂纹半弦长与弓高比值的减少,可以提高材料的可靠性能;在两种边界条件下,机械载荷的不断增加最终会促进裂纹的扩展;在磁电全渗透边界条件下,裂纹扩展不受磁/电载荷的影响,但与材料常数和机械载荷的大小水平有关;在磁电全非渗透边界条件下,正(负)磁/电载荷的增加会阻碍裂纹扩展。 展开更多
关键词 磁电弹性复合材料 圆弧形裂纹 反平面问题 复变函数方法
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一种求解圆弧裂纹问题的新方法 被引量:5
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作者 申大维 曾芸芸 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期661-663,692,共4页
提出求解圆弧裂纹问题的新方法.无限大平面弹性体的某一圆周上分布有若干条圆弧裂纹,不论无穷远处是否受力都可化成求解一个复势函数边值条件的线性关系问题.利用这一方法,可以很简便地求得无穷远处受双轴拉伸时圆弧裂纹问题的精确解,... 提出求解圆弧裂纹问题的新方法.无限大平面弹性体的某一圆周上分布有若干条圆弧裂纹,不论无穷远处是否受力都可化成求解一个复势函数边值条件的线性关系问题.利用这一方法,可以很简便地求得无穷远处受双轴拉伸时圆弧裂纹问题的精确解,进而求出应力强度因子和位移场,并可求出圆弧裂纹面上的位移. 展开更多
关键词 Westergaard方法 复变函数法 圆弧裂纹问题 Riemann—Hilbert问题 应力强度因子
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集中载荷作用下的不同压电材料反平面应变状态的共圆弧界面裂纹问题 被引量:3
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作者 侯密山 杨秀娟 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期110-114,共5页
本文应用复变函数解析延展原理,得到了集中载荷作用下的不同压电材料反平面应变状态的共圆弧界面裂纹问题的一般解;对单个圆弧界面裂纹,给出了复函数封闭解和场强度因子。
关键词 压电材料 圆弧界面裂纹 反平面应变 强度因子 复变函数 解析延展
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对接双材平面中圆弧裂纹问题的数值方法 被引量:2
4
作者 杜云海 刘雯雯 徐轶洋 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2014年第1期98-102,共5页
基于超奇异积分方程法的基本原理,以裂纹弧长坐标为基本变量,以裂纹岸位移间断为基本未知函数,得出双材料平面圆弧裂纹问题的超奇异积分方程组,并通过适当的变量与函数代换建立了相应的数值算法,最终将问题转变为对一个线性方程组的求解... 基于超奇异积分方程法的基本原理,以裂纹弧长坐标为基本变量,以裂纹岸位移间断为基本未知函数,得出双材料平面圆弧裂纹问题的超奇异积分方程组,并通过适当的变量与函数代换建立了相应的数值算法,最终将问题转变为对一个线性方程组的求解.针对圆弧裂纹的计算表明,由于裂纹变曲一般产生应力强度因子减小的良性影响,而双材料界面对附近裂纹应力强度因子的影响则在切变模量比G2/G1<1时变大,而在G2/G1>1时则变小. 展开更多
关键词 圆弧裂纹 双材料 数值方法 应力强度因子
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不同压电材料反平面应变状态的共圆弧界面裂纹问题 被引量:2
5
作者 侯密山 杨艳 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期125-129,共5页
应用复变函数解析延展原理,并通过求解Riemann-Hilbert问题,得到了含共圆弧界面裂纹系的压电材料反平面应变问题的一般解;对单个圆弧界面裂纹的情形。
关键词 压电材料 圆弧界面裂纹 反平面应变 裂纹
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含圆孤裂纹系的压电材料反平面应变问题 被引量:8
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作者 侯密山 《上海力学》 CSCD 1996年第3期239-244,共6页
应用复变函数解析延展原理,并通过求解Riemann-Hilbert问题,得到了含圆弧裂纹压电材料反平面应变问题的一般解,对单个圆弧裂纹的情形,给出了封闭形式的复函数解和场强度因子,结果表明,当无限远处或裂纹表面同时受... 应用复变函数解析延展原理,并通过求解Riemann-Hilbert问题,得到了含圆弧裂纹压电材料反平面应变问题的一般解,对单个圆弧裂纹的情形,给出了封闭形式的复函数解和场强度因子,结果表明,当无限远处或裂纹表面同时受机械载荷(应力τ^∞或Tz)和电载荷(电位移D^∞或电荷q)联合作用时,应力强度因子仅与机械载荷有关,而电位移动强度因子仅与电载荷有关。 展开更多
关键词 压电材料 圆弧裂纹 反平面应变
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集中弯矩作用下圆弧裂纹的弯曲问题
7
作者 蒋持平 柳春图 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第3期274-278,共5页
Schwarz对称原理结合复应力函数的奇异性分析的方法,对于分析集中载荷问题有独特的优越性.本文利用这个方法研究了任意位置的集中弯矩作用下含共圆圆弧裂纹板的弯曲问题,获得了一般问题解答.给出一个实际重要情形的封闭形式... Schwarz对称原理结合复应力函数的奇异性分析的方法,对于分析集中载荷问题有独特的优越性.本文利用这个方法研究了任意位置的集中弯矩作用下含共圆圆弧裂纹板的弯曲问题,获得了一般问题解答.给出一个实际重要情形的封闭形式解;最后求得了弯曲应力强度因子公式.本文公式的特殊情形,与现有经典结果吻合. 展开更多
关键词 弯曲 圆弧裂纹 应力强度因子 断裂力学
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弧向裂纹圆板的振动与辐射声场
8
作者 徐春龙 石焕文 朱峰 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期539-542,共4页
目的探究弧向裂纹对薄圆板声振特性的影响规律。方法用瑞利-里兹方法求解弧向裂纹对周界固定薄圆板振动特性的影响。在有限元模态分析的基础上,导出数据,利用离散瑞利积分,求解人工裂纹圆板前五阶模态辐射声场在距离板中心0.5 m的球面... 目的探究弧向裂纹对薄圆板声振特性的影响规律。方法用瑞利-里兹方法求解弧向裂纹对周界固定薄圆板振动特性的影响。在有限元模态分析的基础上,导出数据,利用离散瑞利积分,求解人工裂纹圆板前五阶模态辐射声场在距离板中心0.5 m的球面上的声场指向性,探究裂纹对辐射声场的影响规律。结果弧向裂纹位于a/2附近时,周界固定裂纹圆板的振动基频随裂纹长度的增加而降低;得到了裂纹圆板低阶模态辐射声场指向性。结论可用于裂纹圆板声振特性研究。 展开更多
关键词 弧向裂纹圆板 振动 辐射声场
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含两个圆弧裂纹电致伸缩材料的平面问题 被引量:3
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作者 郑明明 高存法 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2011年第3期330-337,共8页
针对含有两个圆弧裂纹电致伸缩材料的平面问题,应用复变函数方法首先获得了在电场作用下复势函数的解析解和应力强度因子的精确解。不同于过去的工作,本文不但考虑了裂纹表面的Maxwell应力,同时也考虑了材料外表面的Maxwell应力,从而可... 针对含有两个圆弧裂纹电致伸缩材料的平面问题,应用复变函数方法首先获得了在电场作用下复势函数的解析解和应力强度因子的精确解。不同于过去的工作,本文不但考虑了裂纹表面的Maxwell应力,同时也考虑了材料外表面的Maxwell应力,从而可讨论材料所处的环境对断裂的影响。然后,通过数值结果分析了裂纹尺寸、裂纹内介质的介电常数和环境空间的介电性质对断裂的影响。 展开更多
关键词 电致伸缩材料 圆弧裂纹 应力强度因子 Maxwell应力 复变函数法
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磁电弹性体中螺型位错与圆弧裂纹的相互作用
10
作者 刘欣宇 刘官厅 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期456-465,共10页
基于广义复变函数理论和保角映射技术,研究了磁电弹性体中具有穿透型的圆弧形裂纹和螺型位错的相互作用.为讨论磁电弹性体中裂纹尖端的位错、位错屏蔽效应和裂纹屏蔽效应,推导得到了力-电-磁场的场强度因子和作用在位错上的像力.当圆弧... 基于广义复变函数理论和保角映射技术,研究了磁电弹性体中具有穿透型的圆弧形裂纹和螺型位错的相互作用.为讨论磁电弹性体中裂纹尖端的位错、位错屏蔽效应和裂纹屏蔽效应,推导得到了力-电-磁场的场强度因子和作用在位错上的像力.当圆弧形裂纹退化为Griffith裂纹时,导出了应力和位移的显式解析表达式.利用解析解并结合数值算例,分析了磁电弹性材料中圆弧形裂纹和螺型位错的相互作用对场强度因子、位错力的影响.结果表明:圆弧形裂纹尖端到位错点的距离,以及它们连线与x_(1)轴正半轴所形成夹角的不断增大会引起场强因子屏蔽效应的降低,即位错对裂纹具有屏蔽作用;位错对圆弧形裂纹产生的影响比直线裂纹的影响更为明显;作用在位错上的像力会受到圆弧形裂纹表面状况的影响;螺型位错能降低圆弧形裂纹尖端的应力强度因子,且屏蔽效应随夹角的增加而迅速减弱,随位错点到裂尖的距离与圆弧形裂纹半弦长比值的增大,螺型位错对裂纹的屏蔽效应会加强. 展开更多
关键词 螺型位错 磁电弹性体 圆弧形裂纹 相互作用
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压电材料中螺型位错偶极子与圆弧形界面裂纹的电弹干涉效应 被引量:3
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作者 冯慧 宋豪鹏 +1 位作者 刘又文 方棋洪 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期249-256,共8页
研究了在无穷远力电荷载作用下广义螺型位错偶极子与圆弧形界面裂纹的电弹干涉作用。运用复变函数方法,导出了该问题的一般解答,并获得了界面上只有一条裂纹时的封闭形式解,求得了基体及夹杂区域复势函数、广义应力场、裂纹尖端的广义... 研究了在无穷远力电荷载作用下广义螺型位错偶极子与圆弧形界面裂纹的电弹干涉作用。运用复变函数方法,导出了该问题的一般解答,并获得了界面上只有一条裂纹时的封闭形式解,求得了基体及夹杂区域复势函数、广义应力场、裂纹尖端的广义应力强度因子以及作用在螺型位错偶极子上的位错力和力偶矩。讨论了裂纹长度、压电材料电弹常数以及位错偶极子的位置对裂纹尖端应力强度因子、偶极子中心的位错力和像力偶矩的影响。 展开更多
关键词 压电材料 位错偶极子 圆弧界面裂纹 应力强度因子 位错力
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