文献类型：期刊文章

作　　者：王永健[1,2] 高存法[2]

机构地区：[1]南京农业大学机械工程系力学与材料教研室,南京210031 [2]南京航空航天大学航空宇航学院机械结构力学及控制国家重点实验室,南京210016

出　　处：《应用力学学报》

基　　金：国家自然科学基金(11232007;11202099);南京农业大学青年科技创新基金(KJ2013040);南京农业大学科研启动基金(RCQD13-06)

年　　份：2015

卷　　号：32

期　　号：6

起止页码：973-978 1101

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2015_2016、JST、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：利用Stroh公式,研究了含等边三角形孔孔边裂纹的横观各向同性压电弹性体的反平面问题。首先,基于Savin给出的三角形近似保角变换函数,导出了带直线裂纹三角形孔的近似保角变换函数。其次,假设边界条件为电不可穿透裂纹且孔周及裂纹表面为自由表面,结合柯西积分,导出了力-电耦合作用下复势函数的近似解,从而得到了裂尖的场强度因子和能量释放率的表达式。最后,考虑面内电载荷和面外机械载荷共同作用,分析了三角形孔尺寸、裂纹尺寸、外载变化对裂尖场强度因子和能量释放率的影响。结果表明:随着三角形孔洞尺寸的增加,场强度因子的增加非常明显,三角形及裂纹的尺寸对裂尖场的影响不容忽视,且正的机械载荷总是促进裂纹的扩展,而纯电载荷则可以抑制裂纹的扩展。

关 键 词：压电材料 孔洞形状  孔边裂纹  Stroh公式  复变函数方法

分 类 号：O346.1]