三維壓電-電磁介質(zhì)的非線性斷裂理論及數(shù)值方法研究.pdf

1、本文通過廣義不連續(xù)位移邊界積分方程方法，建立了三維壓電/電磁介質(zhì)橫觀各向同性面內(nèi)圓片裂紋的非線性斷裂模型，給出了三維壓電/電磁介質(zhì)非線性斷裂的數(shù)值分析方法。主要工作如下:
　　 (1)應用廣義不連續(xù)位移積分方程方法，建立三維壓電極化飽和模型與電擊穿模型兩個非線性斷裂模型。研究給出在均布廣義載荷作用下兩個模型的理論解析解，得到廣義不連續(xù)位移、電塑性區(qū)的大小、廣義應力強度因子和局部J-積分。研究了兩種不同模型的差異和等價性。

2、　　 (2)推導給出均布廣義不連續(xù)作用下的環(huán)形裂紋單元的基本解;在此基礎上，建立三維壓電介質(zhì)極化飽和模型與電擊穿模型的廣義不連續(xù)位移數(shù)值方法。
　　 (3)基于電、磁兩類物理量之間的相似關系，建立三維電磁介質(zhì)非線性斷裂的電磁極化飽和模型與電磁擊穿模型，研究給出電磁塑性區(qū)大小、廣義不連續(xù)位移、強度因子、局部J-積分等參量的解析解。研究了各種參量對電磁材料非線性斷裂行為的影響，以及兩種不同模型的差異和等價性。
　　 (4)