摘要
文中研究了压电双材料在反平面载荷和平面内电载荷共同作用下的电弹场,运用边界配置法求解xoy平面为各向同性面的压电双材料在 2 种加载情况下的应力强度因子和能量释放率,并根据界面应力强度因子和能量释放率数值计算方法分析了材料尺寸比例、电位移D0、弹性模量、配点数及幂级数项数对应力强度因子和能量释放率的影响,得到了相应的关系变化曲线图.结果表明:在裂尖处应力具有 1/2 阶的奇异性;材料厚度越小裂纹长度越长,应力强度因子和能量释放率越大;能量释放率随材料弹性模量的增大而减小;配点数和幂级数项数对应力强度因子和能量释放率的影响不大,但随着配点数和幂级数项数增多数值趋于稳定,且更接近真实值.当配点数在 35 时,应力强度因子和能量释放率都趋于稳定,而幂级数项数分别在 35、22 时应力强度因子和能量释放率趋于稳定;当应力强度因子和能量释放率与外加电位移在加载情况不同时,有不同的曲线关系;该方法能够方便地计算多种加载情况下压电双材料裂尖的应力强度因子和能量释放率,能反映压电双材料的界面损伤特性,有利于压电智能结构在各行业应用推广.
国家科技期刊平台
NSTL
维普
万方数据