考慮應(yīng)變梯度效應(yīng)Ⅲ型界面裂紋尖端場的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在工程實踐中迫切需要解決微米和亞微米的設(shè)計和制造問題。最近發(fā)展的應(yīng)變梯度理論為解決這些問題奠定了良好的基礎(chǔ)。 本文綜述了發(fā)展應(yīng)變梯度理論的背景及意義，綜述了四種應(yīng)變梯度理論(CS應(yīng)變梯度理論、SG應(yīng)變梯度理論、MSG應(yīng)變梯度理論和一種新的應(yīng)變梯度理論)的特點及其相互關(guān)系，推導(dǎo)了四種應(yīng)變梯度理論的平衡方程、幾何方程、本構(gòu)方程和應(yīng)變能函數(shù)。綜述了各種應(yīng)變梯度理論在斷裂力學(xué)中的應(yīng)用以及各種應(yīng)變梯度理論的發(fā)展現(xiàn)狀。

2、 本文綜述了引入偶應(yīng)力和轉(zhuǎn)動梯度的偶應(yīng)力理論，推導(dǎo)了一般偶應(yīng)力理論的本構(gòu)方程及其簡化的偶應(yīng)力邊界條件。 應(yīng)用偶應(yīng)力理論和應(yīng)變梯度理論求解了彈性—剛性Ⅲ型界面裂紋問題，利用偶應(yīng)力理論的簡化邊界條件推導(dǎo)了彈性—剛性Ⅲ型界面裂紋問題的邊界條件，采用量級分析，得到了位移場、應(yīng)變場、對稱應(yīng)力場和反稱應(yīng)力場，高階應(yīng)力場具有r-3的奇異性。本文所得到的位移場、應(yīng)變場、對稱應(yīng)力場和反稱應(yīng)力場和文獻[103]給出的Ⅲ型裂紋局部解相似。