随着压电材料在工程实际中的广泛应用,其力电行为和断裂问题的研究显得越来越重要。由于线性理论在解释压电断裂实验现象时遇到困难,压电材料非线性问题引起人们关注。Yang等将损伤力学的方法推广应用到压电材料断裂问题的研究中,取得了一些成果。本文根据Yang等提出的基于损伤的压电材料本构关系,采用有限元迭代算法对含导电裂纹的四点弯曲压电梁和含绝缘裂纹的三点弯曲压电梁裂纹尖端附近的损伤场进行了定量分析,着重讨论了裂纹深度、力载荷和电载荷对裂纹端部附近力电损伤及其相应损伤区域的影响,得出了一些有意义的结论。计算结果表明,对于压电常数符号相反的两种不同压电材料,电场对裂纹扩展的影响规律刚好相反;同时还发现,导电裂纹尖端周围力损伤值和电损伤值相差不大,而绝缘裂纹尖端附近力、电损伤值的数值差别就比较大。压电材料的断裂准则是压电断裂理论的重要组成部分,也是压电材料断裂中人们关注的热点问题。Yang等已经成功建立了压电材料基于损伤的断裂准则。作为一个与损伤张量对偶的广义力张量,损伤扩展力张量控制着损伤张量的起始和扩展。本文建立了基于损伤扩展力张量的压电断裂准则。该断裂准则表明,当组合损伤扩展力达到其临界值时,压电材料将会发生断裂。