三维压电%2f电磁固体垂直裂纹理论的数值方法及研究.pdf

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摘要 摘要 本文提出了三维横观各向同性压电介质、电磁固体中垂直于各向同性面的 平片裂纹的广义不连续位移边界积分方程方法,以及位于三维有限压电体横观 各向同性面内的平片裂纹的混合广义不连续位移.基本解方法 HEDD—FSM 。主 要工作如下: 直裂纹的单位集中广义不连续位移基本解,以及矩形单元的广义Crouch基 本解。 2 用不连续位移基本解,建立压电介质裂纹面上的广义不连续位移积分方程。 利用边界积分方程方法,研究裂纹尖端场的奇异行为,给出由三维压电介质 垂直裂纹面上的广义不连续位移表示的广义应力强度因子。 3 用不连续位移基本解,建立电磁固体裂纹面上的广义不连续位移积分方程, 给出三维电磁介质垂直裂纹的广义不连续位移表示的广义应力强度因.子。 4 给出了三维横观各向同性压电介质、电磁固体中的垂直于各向同性面的平片 裂纹的广义不连续位移边界元数值方法。研究不同电、磁边界条件对广义应 力强度因了的影响。 5 综合使用广义不连续位移法和基本解方法,提出三维压电介质裂纹问题的混 合广义不连续位移一基本解方法 HEDD.FSM 。 关键词: 三维压电介质电磁固体垂直裂纹Crouch基本解不连续位移方法 广义Green函数边界积分方程广义强度因子混合广义不连续位移. 基本解方法 Abstract Abstract Inthis extended thesis,the discontinuityboundary displacement integral methodis for verticaltothe of ina a crack isotropy equation proposedplanar plane and three-dimensional medium transverselyisotropicpiezoelectric medium.The extended magnetoelectroelastic hybrid displacement solution foracrackin discontinuity-fundamentalmethod HEDD—FSM isdeveloped the of ofa3Dfinite medium.111emainachievementsare planeisotropy piezoelectric asfollows: ontheGreen’Sfunctionsofextendedforcesandthe 1 Based point Somigliana unitconcentratedextended discontinuities identity,the displacement fundamentalsolutions the andtheextendedCrouchfundamentalsolutionsof elementfor3D and mediafor rectangular piezoelectricmagnetoelectroelastic verticalcracksarederived. oftheobtainedfundamental extended 2 Byusing solutions,thedisplacement discontinuities onthecrackfaceofthe media integralequations piezoelectric are the obtained.Usingboundaryintegralequationsmethod,thesingular behaviorsofextendedstressesnearthecrackarestudied.11leextended tip stress factorsare intermsoftheextended intensity expressed displacement discontinuitiesontlleverticalcrackfaces. the discontinuitiesfundamental extended displacement solutions,the 3 Using discontinuities ina onaverticalcrack displacement integralequations medium areestablished.111eoftheextended magnetoelectroelastic expressions stress factorsintermsoftheextended discontinuitiesare intensity displa

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