含刚性线夹杂及裂纹的各向异性压电材料耦合场分析

采用各向异性弹性力学中Ｓｔｒｏｈ方法对含刚性线夹杂及裂纹的无限大各向异性压电材料耦合的弹性场和电场进行了分析。并得到夹杂和基体界面间耦合场的实型显函表达式及夹杂尖端的１／２阶奇异性。

弹性线夹杂的相互干扰

利用线夹杂的工程计算模型以及无限平面中单夹杂的基本解 ,分析了无限平面中两根径向弹性线夹杂的相互干扰问题· 并将线夹杂和线夹杂相互作用的问题归结为解一组柯西型奇异积分的积分方程组 。

含界面刚性线夹杂与广义压电位错双压电介质的电弹性分析

研究了双压电材料中广义压电位错与分布于界面的刚性共线线夹杂相互作用问题.基于线性压电理论Stroh框架,相应的混合边值问题,可化为常见的Hilbert问题.求解Hilbert问题,得到存在界面刚性线夹杂与位错时,压电体内所有场变量的显式表达.给出了由于界面和刚性线夹杂的存在,作用于广义压电位错上的广义Peach-Koehler镜像力.对均匀压电材料这一特殊情况,给出了数值算例,讨论了位错对刚性线夹杂端部场强度因子的干涉和它们之间的相互作用.结果可作为求解界面刚性线夹杂与微裂纹交互作用问题的Green函数,也可作为边界元方法的核函数.

压电螺型位错和共线界面刚性线夹杂的干涉效应

研究了压电材料中压电螺型位错和共线界面导电刚性线夹杂的电弹干涉效应.运用复变函数解析延拓技术与奇性主部分析方法,获得了该问题的一般解答.作为算例,求出了界面含一条刚性线夹杂时两种压电介质区域广义应力函数的封闭形式解.导出了作用在位错上的像力和刚性线夹杂表面剪应力和电位移的解析表达式.讨论了界面刚性线长度,两种材料的剪切模量比和压电系数比对位错力和刚性线表面剪应力的影响规律.为进一步研究该类问题提供了一个基本解.

圆形界面刚性线夹杂的反平面问题

研究了在反平面集中力和无穷远纵向剪切作用下,不同弹性材料圆形界面上有多条刚性线夹杂的问题· 运用Riemann＿Schwarz解析延拓技术与复势函数奇性主部分析方法,首次获得了该问题的一般解答,求出了几种典型情况的封闭解,并给出了刚性线夹杂尖端的应力场分布· 结果表明,在反平面加载的情况下圆形界面刚性线夹杂尖端应力具有平方根奇异性,无奇异性应力振荡;应力场与刚性线夹杂的形状。

各向异性材料中共线刚性线夹杂的纵向剪切问题

本文研究各向异性材料中共线刚性线夹杂，（有时称作“硬裂纹”或“反裂纹”问题）的纵向剪切问题。利用复变函数方法，提出了一般问题的公式和某些实际重要问题的封闭形式解，考察了刚性线端点附近的应力分布．从本文解答的特殊情形，可以直接导出各向同性材料相应问题的公式和结果，包括某些已有的结果￣［７］．

各向异性材料界面周期刚性线夹杂的反平面问题

研究了两种各向异性材料界面含周期分布刚性线夹杂的反平面剪切问题· 运用复变函数方法 ,获得了封闭形式解答 ,并给出了刚性线尖端应力场公式· 从该文解答的特殊情形 ,可直接导出各向同性材料界面以及均匀各向异性材料中相应问题的公式 ,其极限情形与已有的结果吻合·

压电材料界面刚性导电型线夹杂的反平面问题

研究两种压电材料界面含有刚性导电型线夹杂时的电弹性行为 .用叠加原理 ,将要讨论的反平面问题分解为均匀场和辅助场的叠加 ,而辅助场问题可以借助于对偶积分方程求解与其相应的边值问题 .在无穷远处受 4种机电组合载荷之一作用下 ,获得了整个平面内的电弹性场和夹杂端点附近处渐近的奇异场 ,并给出了奇异性系数的表达式 .应力场、应变场、电位移和电场在夹杂端点附近都呈现 r-1/ 2奇异性 .

各向异性材料界面共线刚性线夹杂的反平面问题

研究两种各向异性材料焊接界面含共线刚性线夹杂的反平面问题 ,导出了一般问题的公式和几个典型问题的封闭形式解 ,求出了刚性线尖端的应力分布 .从文中解答的特殊情况 ,直接导出各向同性材料界面与均匀各向异性介质中相应问题的公式与结果 ,并与有关文献相一致 .

刚性线夹杂与弹性圆夹杂的相互作用

本文将刚性线夹杂与弹性圆夹杂的相互作用，归为解一个标准的柯西型奇异积分方程，获得了刚性夹杂端点的应力强度因子及夹杂的界面应力．

线夹杂和线夹杂的相互作用

以短纤维复合材料为工程背景,本文利用线夹杂的工程计算模型以及无限平面中单夹杂的基本解,导出了线夹杂和线夹杂相互作用的平面问题的奇异积分方程。给出了夹杂端点的应力强度因子和夹杂界面应力的表达式,并作了具体的数值计算。

压电磁螺型位错与界面刚性线夹杂的干涉效应

采用复变函数解析延拓原理,研究了电磁材料中压电磁螺型位错和共线界面刚性线的磁电弹耦合干涉效应并得到该问题的一般解答.作为算例,求出了界面含有一条刚性线时两种压电磁介质区域广义应力函数的封闭形式解.运用扰动技术,求解了位错点的扰动应力、电位移和磁感应强度场.由推广的Peach-Koehler公式求出了作用在位错上的位错力,讨论了共线界面刚性线对位错力的影响规律.文中所得到的解不但可作为格林函数获得任意分布位错的相应解答,而且可以用于研究无穷远纵向剪切和面内电磁场作用下界面刚性线夹杂和介质中任意形状裂纹的磁电弹耦合干涉效应问题.

含共线刚性线夹杂压电介质的广义二维问题

基于Stroh理论，研究了含N个共线刚性线夹杂压电介质的广义二维问题，给出了介质内的复势函数、夹杂内的电场和夹杂尖端附近场奇异性系数的解析表达式。结果表明场奇异性系数取决于无限远处的应变。

穿过界面的刚性线夹杂对SH波的散射

利用两个联结半平面中简谐集中力的格林函数,得出了穿过界面刚性线的散射场。刚性线的散射场可分解为有界部分和奇异部分。利用散射场的有界部分和奇异部分得出了刚性线的在SH波作用下的Cauchy型奇异积分方程。根据所得奇异积分方程和Cauchy型积分的端点性质,得出了确定刚性线和界面交点处奇异性阶数的特征方程。根据刚性线和界面交点处的奇性应力定义了交点处的应力奇异因子。对所得Cauchy型奇异积分方程的数值求解,可得刚性线端点和交点处的应力奇异因子。

和界面接触的刚性线夹杂对SH波的散射

利用积分变换方法,得出了两相材料中单位简谐力的格林函数。根据简谐集中力的格林函数得出了和界面接触的刚性线的散射场。利用无穷积分的性质,把和界面接触刚性线的散射场分解为奇异部分和有界部分。通过分解后的散射场建立了和界面接触刚性线在SH波作用下的Cauchy型奇异积分方程。根据所得奇异积分方程和刚性线的散射场得到了刚性线端点的奇异性阶数及奇性应力。应用刚性线端点的奇性应力定义了刚性线端点的应力奇异因子。对所得Cauchy型奇异积分方程的数值求解,可得刚性线端点的应力奇异因子。

界面周期刚性线夹杂附近的纵向剪应力

研究了不同材料界面含周期刚性线夹杂的纵向剪切问题 .利用复变函数方法 ,获得了封闭形式解 ,并用于计算了刚性线端的应力奇异因子 ,研究了刚性线之间的应力干涉问题及刚性线夹杂场量的尺度效应 .从解答的特殊情形 ,可导出一条界面刚性线问题及均质材料中共线周期刚性线问题的解答 .

裂纹与线夹杂垂直接触问题的奇性分析

以短纤维复合材料等作为工程背景 ,采用现有文献中单裂纹和单夹杂的基本解 ,对无限平面 (基体 )上 ,裂纹和线夹杂的垂直接触问题从断裂力学的角度作了研究 ,得到了问题的积分方程 ,推出了接触点的性态指数、奇性应力及以此表示的接触点附近三个区域内的应力强度因子表达式· 并给出了一些数值结果 ,可供工程实际参考·

线夹杂的力学模型及其界面应力分析

采用材料力学的直杆和梁的变形假定，对平面线夹杂问题提出了一种能同时考虑夹杂两侧法向应力和剪应力间断的新的力学模型，然后通过集中力作用的Ｋｅｌｖｉｎ解答，求得了单夹杂问题的基本解。文中还导出了夹杂两侧的界面应力公式。最后对夹杂端点的应力强度因子及界面应力作了计算。

一维正方准晶中裂纹和刚性线夹杂的封闭形式解（英文）

通过引入广义复变函数方法,研究含裂纹和刚性体夹杂物的反平面模型的一维正方准晶问题.对于一维正方准晶,考虑周期平面为(x1;x2),含有宏观裂纹或刚性线夹杂,具有准周期x3方向的原子结构存在相位位移,本文重点研究相位位移对相关物理量的影响.利用广义复变函数方法,将这两个模型简化为Riemann-Hilbert问题,得到反平面的声子场与相位场的封闭解.同时求得声子场和相位场的应力强度因子的显式解,这在断裂力学和工程领域具有广泛的应用价值.结果表明,反平面情形下,含裂纹和刚性体夹杂物的声子和相位的应力强度因子,与声子场和相位场的耦合无关.

楔型向错偶极子与圆形夹杂界面刚性线的干涉

运用复变函数,解析延拓方法对楔型向错偶极子与圆形界面刚性线夹杂的弹性干涉进行了研究,得到了含一条刚性线夹杂的封闭形式解.同时应用扰动技术,导出了向错偶极子的向错力即像力的显式表达式,分析了刚性线及介质I对逐渐靠近的向错偶极子排斥或吸引作用的规律,并发现泊松比对向错力影响很小.