本文關鍵詞：壓電材料全平面含平行線裂紋問題研究

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【摘要】：隨著科學技術的發(fā)展和人們生產(chǎn)實際的需要,大量新型材料不斷涌現(xiàn)出來,材料科學逐步走向智能化和功能化。其中,壓電材料因其獨有的力電耦合性能而廣泛應用于制作各種高新工程構件,成為軍事、醫(yī)學、航空航天、化工、信息技術等熱門領域必不可少的材料。然而壓電材料本身是呈脆性的,在實際生產(chǎn)制造過程中或使用中,不可避免會產(chǎn)生缺陷,因而關于含缺陷的壓電介質(zhì)的斷裂力學分析成為學者們研究的重點。本文的主要工作是從壓電材料全平面含平行線裂紋問題出發(fā),通過求解建立的裂紋模型,給出相應的斷裂力學分析。具體內(nèi)容為:首先根據(jù)閱讀的相關文獻給出壓電材料斷裂力學知識介紹,并在前人們的研究成果基礎上提出本文所要探討的問題,從而建立對應的力學模型與數(shù)學模型,提出合適的邊界條件,然后通過引入勢函數(shù)將原來獲得的壓電方程整理為較簡單的偏微分方程組,再利用算子作用和Fourier變換等數(shù)學工具將偏微分方程轉(zhuǎn)化為常微分方程求解,最后反演到原空間求出原解。文章最后運用計算機進行數(shù)值實驗模擬,畫出平行裂紋尖端及其周圍的應力分布圖,簡潔直觀的表達出研究結(jié)果。通過改變一些如裂紋間距、長度等控制變量,分析圖像變化趨勢,歸納總結(jié)得出結(jié)論,為以后的鈍裂紋、平行組裂紋等方向的研究做出相應的理論鋪墊。
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O346.1

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本文編號：1293899