一维六方压电准晶狭长体中双半无限共线裂纹问题的D-B模型

基于解析函数理论与保角映射方法,通过构造一维六方压电准晶狭长体中双半无限共线裂纹问题的D-B(Dugdale-Barenblatt)模型,研究了一维六方压电准晶狭长体中双半无限共线裂纹的弹塑性断裂力学问题,得到了塑性区尺寸及场强度因子的解析解,推广了材料中裂纹问题的已有结果,扩大了准晶压电材料弹塑性断裂力学问题的研究范围。

一维六方压电准晶对称条形体中共线双半无限快速传播裂纹的解析解

利用复变函数方法,通过构造保角映射,分析了一维六方压电准晶中对称条形体中共线双半无限快速传播裂纹的反平面问题,给出了在电非渗透型与电渗透型两种情况下动态应力强度因子的解析解.当速度趋于零时可退化为已有的对应的静力问题的解.得到的解析解对准晶材料的工程应用中有一定的理论价值.

一维六方准晶中狭长体双半无限共线快速传播裂纹的精确分析解

利用复变方法,通过引入适当的保角变换,研究了一维六方准晶中狭长体双半无限共线快速传播裂纹动力学问题,得到了裂尖处的应力强度因子.在一些特殊条件下,狭长体双半无限共线快速传播裂纹动力学问题可以转化为静力学问题,通过极限运算,可以得到裂纹在裂尖处的应力强度因子,所得结果与已有的静力学结果一致.

有限高狭长压电体中共线双半无限裂纹问题的解析解

通过引入合适的保角变换,利用复变函数法,分析了部分裂纹面上受反平面剪应力和面内电载荷共同作用下有限高狭长压电体中含共线双半无限裂纹问题,导出了电不可通边界条件下两个裂纹尖端场强度因子和机械应变能释放率的解析解.当不考虑电场作用时,所得解可退化到经典弹性材料的情况.而当两裂纹尖端的距离趋于无穷大时,也可退化为狭长压电体中半无限裂纹问题的解.最后,通过数值算例,讨论了受载长度、狭长体高度、机电载荷对机械应变能释放率的影响规律以及两个裂纹之间的相互作用.结果表明,两裂纹尖端的距离越短,材料越容易破坏;且机电载荷对左尖端裂纹的扩展影响更为显著.

含共线双半无限裂纹的正交异性复合材料板平面弹性问题的解析解

运用广义复变函数方法,通过构造适当的广义保角映射研究了含有共线双半无限裂纹的正交异性复合材料板的平面弹性问题,得出了部分裂纹面上受均匀面内载荷时应力场与两裂纹尖端处应力强度因子的解析解。结果表明:应力场的大小不仅与材料的几何构型及外载荷有关,还与材料的弹性常数有关,这是正交异性复合材料不同于各向同性材料的显著特征;两裂纹尖端处应力强度因子的大小只与材料的几何构型及外载荷有关;当两裂纹尖端的距离趋于无穷大时,所得到的解析解可退化为已有的正交异性复合材料板中半无限裂纹问题的解,通过将其与已有文献中的结果进行对比,验证了本文解析解的正确性。并通过数值算例分析了裂纹面上的受载长度、两裂纹尖端的距离对应力强度因子的影响规律以及两裂纹之间的相互作用。