压电材料和压电/压磁材料中周期裂纹对SH波的散射

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压电材料和压电压磁复合材料由于其独特的力电和电磁耦合性质已经越来越被广泛的应用于工程实际中,但由于压电材料和压电压磁复合材料本身呈脆性,所以关于含缺陷的压电介质和压电压磁介质的断裂力学研究也就非常的活跃。对于压电材料和压电压磁复合材料中裂纹对SH波散射问题的研究大多为非周期裂纹的研究,然而,在工程实际中,裂纹一般都是成群出现的,单一的裂纹很少见,而部分成群出现的裂纹可理想化为周期裂纹,对于周期裂纹对SH波的散射问题研究的很少,因此本文就将对压电材料和压电压磁复合材料中周期裂纹对SH波的散射问题进行研究。   第一章概述了压电材料,压电压磁材料有关力学方面的研究现状、研究方法,弹性波在裂纹处的散射的研究现状,研究方法,以及周期裂纹的研究现状和压电、压电压磁材料的基本方程。第二章主要讨论了无限大压电材料中周期裂纹对SH波的散射。第三章研究了无限大压电压磁材料中周期裂纹对SH波的散射。第四章讨论了无限大压电压磁底层中周期裂纹对SH波的散射。这三章都首先利用压电材料或压电压磁材料的本构方程得到一组复杂的动态方程,然后采用有限Fourier变化将边值问题转化为求解带有周期核的奇异积分方程。再利用Lobotto-Chebyshev积分公式和Gauss积分公式对奇异积分方程进行数值求解,最后通过数值算例分析了几何尺寸、波数、外加力等因素对标准应力强度因子的影响。最后一章随全文进行了简要的概括并且提出了一些今后感兴趣的问题。  
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