压电材料/功能梯度压电材料反平面位移裂纹的动态问题

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由于独特的力电耦合性质,压电材料和功能梯度压电材料已经越来越广泛地应用于制作高精度传感器、制动器以及高精度位移器等电予元器件。压电材料和功能梯度压电材料本身呈脆性,关于含缺陷的压电介质和功能梯度压电介质的断裂力学分析成为人们关注的焦点。自20世纪80十年代以来,含裂纹的压电材料和功能梯度压电材料的断裂力学的研究非常活跃,已经发表了大量的文献。但是,在众多的问题中还有些问题没有研究过,因此,本文在统一的电边界条件下将对压电材料和功能梯度压电材料中含反平面位移裂纹的动态冲击问题进行研究分析。   第一章概述了相关方面的研究现状,压电材料的电弹性控制方程及本论文的主要内容。第二章讨论了反平面位移裂纹压电带的动态冲击问题。第三章讨论了反平面位移裂纹功能梯度压电带的动态冲击问题。第四章讨论了反平面位移裂纹功能梯度压电带拼接均匀压电带的动态冲击问题。第五章对全文进行了简要的总结并提出今后感兴趣的工作。中间三章都首先利用压电材料/功能梯度压电材料的本构方程得到一组复杂的动态方程,然后采用Laplace,Fourier积分变换,得到对偶积分方程组,然后应用数值求积公式,给出了数值结果,讨论了载荷耦合参数,材料梯度参数和裂纹位置等因素对动应力强度因子和电位移强度因子的影响。  
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