【摘 要】
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基于非局部连续介质力学理论,研究了横观各向同性热压电材料中单矩形裂纹在电导通边界条件下三维静态断裂问题的非局部理论解。通过二维Fourier变换技术将此类问题的求解转化
【基金项目】
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国家自然科学基金青年科学基金项目(11702079)
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基于非局部连续介质力学理论,研究了横观各向同性热压电材料中单矩形裂纹在电导通边界条件下三维静态断裂问题的非局部理论解。通过二维Fourier变换技术将此类问题的求解转化为三对以矩形裂纹上下面的位移间断函数为未知变量的对偶积分方程,并采用Schmidt方法进行数值求解。获得了沿矩形裂纹边缘处温度场、应力场和电位移场的数学表达式;给出了矩形裂纹的几何尺寸和热压电材料中晶格参数的大小对裂纹边缘附近温度场、应力场及电位移场的影响规律。结果表明在矩形裂纹边缘所得到的温度场、应力场和电位移场都是有限值,从而可以采用最大应力来预测热压电材料达到破坏的条件。本文将非局部理论的应用推广到热压电材料的三维断裂问题,研究结果可以为该材料在为纳米器件在工程技术领域方面的应用提供理论基础。
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