功能梯度压电/压磁双材料的周期界面裂纹问题

研究反平面载荷作用下压电/压磁双材料的周期界面裂纹问题,压电/压磁双材料由有限厚度的功能梯度压电层和功能梯度压磁层粘结而成.为便于分析,假设压电层和压磁层的材料性质沿着裂纹的法线方向呈指数变化,基于分离变量和Hilbert核奇异积分方程方法,获得应力强度因子的数值解.数值算例讨论层厚、周期带长度、梯度参数以及材料参数变动等对应力强度因子的影响。结果发现层厚以及裂纹间距的增大会降低裂纹尖端应力强度因子,梯度参数的改变对应力强度因子也有显著的影响.材料参数变动的讨论发现弹性参数的变动对应力强度因子影响最大,其次为电参数,磁参数的变动对应力强度因子影响最小。

集中荷载作用下的压电压磁双材料Ⅲ型界面裂纹问题

研究了压电压磁双材料的Ⅲ型界面裂纹问题,裂纹表面和界面电磁绝缘,且作用有集中荷载.通过解析延拓和复变函数技术,得到该问题的全场解,并给出了裂纹尖端的场强因子.还讨论了Wan等所定义的用以表征界面上下压电压磁材料失配比的无量纲参数G,发现G实际表征的是界面两侧应变的比值,也即界面两侧应变的不相容性.