含有垂直于边界的裂纹的功能梯度压电条与功能梯度条粘结的静态问题

主要讨论功能梯度压电条中含有一条与梯度方向平行的裂纹与功能梯度条粘结在渗透和非渗透条件下的反平面静态问题.运用积分变换方法,给出了相应材料反平面问题的位移场的形式解.通过引入辅助函数并利用相关条件,将问题转化为求解一组带有Cauchy核的奇异积分方程,继而采用G(?)uss-Chebyshev方法对奇异积分方程进行数值求解.最后分析了材料参数、材料非均匀指数、载荷条件以及裂纹几何形状等对裂纹尖端应力强度因子的影响.

半无限大均匀压电材料粘结功能梯度压电条中偏心裂纹对SH波的散射

对功能梯度压电带拼接半无限大压电材料中偏心裂纹对SH波的散射问题进行研究.考虑非渗透型裂纹边界条件,通过运用Fourier正弦变换,裂纹问题被转化为奇异积分方程,利用Gauss-Chebyshev方法求解该积分方程,得到了裂纹尖端的应力强度因子和电位移强度因子的解析表达式.通过数值算例分析了不同电载荷、裂纹位置及波数对标准应力强度因子的影响.

功能梯度压电带中偏心裂纹对SH波的散射问题

功能梯度材料在机械、光电、核能、生物工程领域的应用非常广泛.但由于生产技术及工作环境等方面的原因,功能梯度材料内部常常产生各种形式的裂纹并最终导致材料破坏,这将会给材料所处的整个系统带来巨大损失.因此研究功能梯度材料的断裂问题对于该种材料的设计,制备和合理、安全的应用具有极大的促进作用.本文在压电材料线性宏观理论下,研究了功能梯度压电带中偏心裂纹对SH波的散射问题.借助于积分变换方法,在电非渗透型边界条件的情况下,将所考虑的问题转化为奇异积分方程,运用Gauss-Chebyshev数值积分方法对奇异积分方程进行了数值求解,进而得到了裂纹尖端的应力和电位移强度因子.