電磁彈性材料的反平面斷裂問題.pdf

1、當(dāng)具有壓電效應(yīng)的材料和具有磁致伸縮效應(yīng)的材料復(fù)合在一起時,會形成具有明顯磁電效應(yīng)的復(fù)合材料——電磁彈性材料。近年來,電磁彈性材料在信息技術(shù)、無損檢驗、新材料技術(shù)和新型的智能材料與結(jié)構(gòu)等眾多高新技術(shù)領(lǐng)域顯示出良好的應(yīng)用前景。因此對于電磁彈性材料的相關(guān)力學(xué)行為的研究引起了理論界的高度重視,已經(jīng)成為力學(xué)、材料科學(xué)和物理學(xué)等領(lǐng)域的熱點課題。
　　目前,關(guān)于電磁彈性材料的力學(xué)行為的研究成果十分豐富。本課題主要研究機電磁載荷下的電磁彈性材料的

2、非平面斷裂問題(平面外位移，平面內(nèi)電磁場)。
　　本文的研究內(nèi)容包含以下幾個方面：
　　借助復(fù)變函數(shù)的知識,在遠程機電磁載荷下,求解機電磁場的勢函數(shù),給出機電磁場的相關(guān)量的解析表達式，結(jié)果表明橢圓夾雜的應(yīng)變，電場強度和磁場強度的表達形式統(tǒng)一，且隨著夾雜的形狀而變化。
　　根據(jù)已推導(dǎo)的解析表達式,研究夾雜內(nèi)的機電磁場。分析橢圓夾雜域趨于裂紋時,相應(yīng)的應(yīng)力,電位移,磁通量的變化，結(jié)果表明，夾雜內(nèi)的應(yīng)變，電場強度和磁場強度沒

3、有虛部，只有一個平行于2x軸的分量。
　　研究界面上的機電磁場,分析橢圓夾雜域趨于裂紋時,相應(yīng)的機電磁場的變化，這時應(yīng)變，電場強度和磁場強度分別等于遠程施加的應(yīng)變，電場強度和磁場強度。
　　根據(jù)能量和能量釋放率的定義,給出其表達式。當(dāng)橢圓夾雜域趨于裂紋時，能量和能量釋放率等于零。根據(jù)推導(dǎo)的公式,研究裂紋尖端的機電磁場,給出強度因子的表達式，給出能量釋放率與強度因子的關(guān)系，結(jié)果表明，電磁載荷對能量釋放率有很大的影響。