膨胀椭球形夹杂的位移场求解

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工程材料中一些细观尺寸下的微裂纹、微小本征应变,容易引起应力集中,改变材料的宏观性能,因此研究它们对周围介质的影响具有重要意义。不少前辈在这个问题上做出成果与贡献,本文以研究无限大均匀基体中的膨胀椭球形夹杂的弹性场为目的,首先分析借鉴了三种不同对象的夹杂相关问题的求解思路,并对这些解法做出了方式和结果上的对比。在此基础上通过改变积分顺序提出新的求解膨胀椭球形夹杂的位移场方法。主要研究结果如下:  (1)对Eshelby关于静态椭球形夹杂应变场的求解、Mikata关于含动态本征应变的球形夹杂位移场的求解、Z.M.Xiao和J.Luo关于含动态本征应变的膨胀球形位移场的求解这三种不同对象的求解方法进行了特殊案例处理、极限法处理,找出内在联系与异同,并得出结论:在“纯膨胀静态球形夹杂”案例中,三种解是相互印证的。  (2)运用影响域法分析出膨胀扁球形夹杂的影响域图。  (3)给出了含动态格林函数的位移场及应变张量的积分公式,并对该位移场公式提出了新的求解思路:先对时间积分,再对空间积分,最终给出了位移场的详细积分公式。  (4)得出结论:在膨胀速度大于波速(即超音速)的情况下,夹杂内部点的位移不随时间变化,即夹杂内位移场恒定,这是Eshelby静态椭球形夹杂的结论的延伸。
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