【摘 要】
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针对四方相铁电材料,本文提出了一个简单的准则来刻画非均匀畴变.该准则基于畴变导致的系统自由能的最小原理,用数值方法获得.综合数值结果和试验观察,提出了一个由分段函数
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针对四方相铁电材料,本文提出了一个简单的准则来刻画非均匀畴变.该准则基于畴变导致的系统自由能的最小原理,用数值方法获得.综合数值结果和试验观察,提出了一个由分段函数定义的准解析的畴变准则.作为例子,用该准则刻画了静止裂纹裂尖附近的非均匀畴变区,并计算了畴变区尺寸.随后,利用该准则发展了一个由双参数裂尖应力场驱动的非均匀铁弹畴变模型.利用该模型,分析了横向应力(T应力)对畴变区几何和畴变增韧的影响.利用非均匀畴变模型得到的结论是:畴变增韧与不同畴变区尺寸之比的对数成正比.这不同于均匀畴变模型时的结论:即畴变增韧和畴变区尺寸的平方根成正比.另外,非均匀畴变模型中还考虑了畴变的松弛效应.另外,关于横向应力对畴变增韧的影响,得到了如下结论:拉伸T应力减小了畴变增韧,而压缩T应力增大了畴变增韧.作为例子,利用畴变增韧的解析结果解释了R曲线的试验相关性,结果与试验吻合较好.
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