壓電材料全平面含平行線裂紋問(wèn)題研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們生產(chǎn)實(shí)際的需要，大量新型材料不斷涌現(xiàn)出來(lái)，材料科學(xué)逐步走向智能化和功能化。其中，壓電材料因其獨(dú)有的力電耦合性能而廣泛應(yīng)用于制作各種高新工程構(gòu)件，成為軍事、醫(yī)學(xué)、航空航天、化工、信息技術(shù)等熱門(mén)領(lǐng)域必不可少的材料。然而壓電材料本身是呈脆性的，在實(shí)際生產(chǎn)制造過(guò)程中或使用中，不可避免會(huì)產(chǎn)生缺陷，因而關(guān)于含缺陷的壓電介質(zhì)的斷裂力學(xué)分析成為學(xué)者們研究的重點(diǎn)。
　　本文的主要工作是從壓電材料全平面含平行線裂紋問(wèn)題出發(fā)，通

2、過(guò)求解建立的裂紋模型，給出相應(yīng)的斷裂力學(xué)分析。首先根據(jù)閱讀的相關(guān)文獻(xiàn)給出壓電材料斷裂力學(xué)知識(shí)介紹，并在前人們的研究成果基礎(chǔ)上提出本文所要探討的問(wèn)題，從而建立對(duì)應(yīng)的力學(xué)模型與數(shù)學(xué)模型，提出合適的邊界條件，然后通過(guò)引入勢(shì)函數(shù)將原來(lái)獲得的壓電方程整理為較簡(jiǎn)單的偏微分方程組，再利用算子作用和Fourier變換等數(shù)學(xué)工具將偏微分方程轉(zhuǎn)化為常微分方程求解，最后反演到原空間求出原解。最后運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn)?zāi)M，畫(huà)出平行裂紋尖端及其周圍的應(yīng)力分布圖