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题名一维六方压电准晶双材料椭圆孔边不对称裂纹断裂行为
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作者
张炳彩
丁生虎
张保文
张来萍
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机构
宁夏大学新华学院
宁夏大学数学统计学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第29期12422-12430,共9页
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基金
宁夏高等学校科学研究项目(NGY2022113)
国家自然科学基金(12262033)
宁夏自然科学基金(2022AAC03068)。
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文摘
基于一维六方压电准晶理论,利用复变函数方法研究了一维六方压电准晶双材料椭圆孔边不对称裂纹的反平面问题。利用保角变换将椭圆孔孔边裂纹问题转化为直裂纹问题,结合Stroh公式求解得到电不可通和电可通两种条件下场强度因子和能量释放率的解析表达式。数值算例结果显示:一维六方压电准晶双材料界面Griffith裂纹比椭圆孔边裂纹更易促进裂纹扩展;考虑相位子场可使能量释放率变化更显著,表明压电准晶材料相比压电材料更脆。此研究可为压电准晶元件的设计和制备提供理论依据。
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关键词
压电准晶双材料
保角变换
复变函数方法
椭圆孔
不对称裂纹
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Keywords
piezoelectric quasicrystal bi-material
conformal transformation
complex function method
elliptical hole
asymmetrical cracks
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分类号
O346.1
[理学—固体力学]
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题名一维六方压电准晶双材料界面共线裂纹问题
被引量：5
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作者
卢绍楠
赵雪芬
马园园
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机构
宁夏大学数学统计学院
宁夏大学新华学院
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2023年第7期809-824,共16页
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基金
国家自然科学基金项目(12062021)
宁夏自然科学基金项目(2022AAC03013)。
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文摘
利用复变函数理论中的解析延拓、奇性主部分析和推广的Liouville定理,求解了一维六方压电准晶双材料在集中载荷作用下界面共线裂纹反平面弹性问题.导出了含有一条和两条有限长界面裂纹的封闭解,同时给出了裂纹尖端场强度因子(包含声子场和相位子场应力强度因子和电位移强度因子)的表达式.数值算例分析了外荷载与耦合系数之比对裂纹尖端场强度因子变化规律的影响.从数值结果中可以看出,当裂纹长度增加时,裂纹尖端场强度因子随之增加;应力强度因子随双材料耦合系数之比的增大而增大,电位移强度因子几乎不变;不同载荷作用下,裂纹尖端场强度因子随着裂纹长度改变时的变化趋势也不尽相同.研究结果可为压电准晶双材料的设计和制备提供一定的理论参考.
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关键词
一维六方压电准晶双材料
界面共线裂纹
复变函数方法
场强度因子
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Keywords
1D hexagonal piezoelectric quasicrystal bimaterial
interfacial collinear crack
complex function method
field strength factor
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分类号
O343.8
[理学—固体力学]
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