横观各向同性双压电板Ⅲ型界面裂纹力学分析Stress Field Analysis Near the Interface Crack Tip for Mode Ⅲ of Transverse Isotropic Dual Piezoelectric Materials
韩贵花,张雪霞,解海玲,赵文彬,王慧
摘要(Abstract):
研究含界面裂纹的横观各向同性双压电材料板在反平面剪切载荷和平面内电位移共同作用下的裂纹尖端场问题。利用复变函数方法,引入含待定实系数的应力函数,借助边界条件和待定系数法,建立非齐次线性方程组。求解得到满足控制方程和边界条件的应力函数,推导得到双压电材料板Ⅲ型界面裂纹尖端的应力场、电位移场和应力强度因子、电位移强度因子的表达式。
关键词(KeyWords): 双压电材料;Ⅲ型界面裂纹;复变函数;横观各向同性
基金项目(Foundation): 太原科技大学博士启动资金(20122005);太原科技大学研究生科技创新项目(20125027;20111028)
作者(Author): 韩贵花,张雪霞,解海玲,赵文彬,王慧
参考文献(References):
- [1]王自强,韩学礼.压电材料中心裂纹问题[J].固体力学学报,1999,20(2):95-103.
- [2]王旭,王子昆.压电材料反平面应变状态的椭圆夹杂及界面裂纹问题[J].上海力学,1993,14(4):26-34.
- [3]刘淑红,段士杰,邹振祝.含界面边裂纹压电材料反平面问题的应力强度因子[J].工程力学,2005,22(4):6-9.
- [4]张保文,李星.含界面中心裂纹的压电材料反平面问题[J].宁夏大学学报,2006,27(2):161-164.
- [5]周震寰,徐新生.双压电材料反平面断裂分析中的辛方法[J].固体力学学报,2013,33:105-111.
- [6]OU ZHUO-CHENG,Chen Yi-HENG.On approach of crack tip energy release rate for a semi-permeable crack when electrical mechanical loads become very large[J].International Journal of Fracture,2004,130:427-454.
- [7]OU Z C,WU XIJIA.On the crack-tip stress singularity of interface cracks in transversely isotropic piezoelectric bi-material[J].International Journal of Solids and Structures,2003,40:7499-7511.
- [8]LI X F,FAN T Y.Mode-Ⅲinterface edge crack between two bonded quarter-planes of dissimilar piezoelectric material[J].Archive of Applied Mechanics,2001,71:703-714.
- [9]XU C H,ZHOU Z H,XU X S,et al.Leung Electroelastic singularities and intensity factors for an interface crack in piezoelectric-elastic bimaterial[J].Applied Mathematical Modelling,2015,39:2721-2739.
- [10]侯密山,梅甫良.不同压电材料反平面应变状态的电渗透型界面裂纹[J].科学通报,1998,43(2):216-221.
- [11]解海玲,张雪霞,赵文彬,等.无限大压电材料薄板Ⅰ型裂纹断裂分析[J].太原科技大学学报,2014,35(4):305-311.
- [12]杨维阳,李俊林,张雪霞.复合材料断裂复变方法[M].北京:科学出版社,2005.