各向異性材料中螺型位錯(cuò)與含非完整界面圓形夾雜干涉效應(yīng).pdf

1、復(fù)合材料中位錯(cuò)與夾雜之間的干涉效應(yīng)問題，是當(dāng)前固體力學(xué)與材料科學(xué)研究領(lǐng)域的前沿?zé)狳c(diǎn)課題。本文針對各向異性復(fù)合材料中位錯(cuò)與非完整界面的彈性、粘彈性和電彈性干涉進(jìn)行理論分析。研究了圓柱型各向異性材料中螺型位錯(cuò)與含非理想界面圓形夾雜以及螺型位錯(cuò)與含粘彈性界面圓形夾雜的干涉問題；橫觀各向同性壓電材料中多個(gè)螺型位錯(cuò)與含非理想界面涂層夾雜之間的干涉問題。 運(yùn)用復(fù)變函數(shù)解析延拓原理，將上述問題轉(zhuǎn)化為Riemann-Hilbert邊值問題，結(jié)合

2、復(fù)應(yīng)力函數(shù)奇性主部分析方法、廣義Liouville定理和Cauchy型積分別獲得了上述問題復(fù)勢函數(shù)的精確解答。根據(jù)Peach-Koehler公式，分別導(dǎo)出了相應(yīng)位錯(cuò)力的解析表達(dá)式。研究了位錯(cuò)力隨材料相關(guān)參數(shù)和非完整界面參數(shù)的變化規(guī)律。 研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，非完整界面對螺型位錯(cuò)與夾雜的干涉作用具有強(qiáng)烈的擾動(dòng)效應(yīng)。在圓柱形各向異性材料中，當(dāng)界面為非理想時(shí)，隨著界面非理想程度的增大，材料各向異性夾雜對位錯(cuò)的影響逐漸增強(qiáng)。當(dāng)基體各向異性系數(shù)小

3、于夾雜各向異性系數(shù)時(shí)，非理想系數(shù)存在一個(gè)臨界值改變位錯(cuò)力的方向。對于粘彈性界面，剛開始夾雜的各向異性性質(zhì)對于位錯(cuò)力的影響較大，隨著時(shí)間的推移，位錯(cuò)力先是快速減小然后變幅趨于平緩，而夾雜的各向異性性質(zhì)對于位錯(cuò)力的影響也顯著減弱。在壓電材料中，當(dāng)界面為非理想界面圓環(huán)涂層時(shí)，非完整界面吸引位錯(cuò)，吸引力隨著涂層內(nèi)外邊界非理想系數(shù)減小而增大。硬夾雜和硬界面層排斥位錯(cuò)，排斥力隨著涂層相對厚度的增大而增大。 本文結(jié)果不僅可為相關(guān)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)