功能梯度正交各向異性材料和壓電材料的斷裂力學研究.pdf

1、該文以功能梯度正交各向異性材料和壓電材料作為研究對象,分析了它們在力/熱/電等載荷作用下的斷裂力學行為.該文所做的主要工作有:考慮到實際制備的功能梯度材料具有各向異性,第2章分析了功能梯度正交各向異性狹長條在動態(tài)機械載荷作用下的斷裂問題,探討了材料特性梯度指數(shù)和裂紋位置對應力強度因子的影響.第3章利用積分變換和奇異積分方程技術分析了當有限長裂紋平行于邊界時,功能梯度正交各向異性狹長條的平面應力熱彈性問題,并給出數(shù)值算例以說明裂紋位置和材

2、料特性(彈性模量、熱膨脹系數(shù)以及熱傳導系數(shù))梯度參數(shù)對熱應力強度因子的影響.第4章采用Laplace和Fourier變換研究了功能梯度壓電材料的平面靜/動態(tài)復合型斷裂問題,討論了材料常數(shù)、加載耦合參數(shù)、機械載荷加載角和材料特性梯度參數(shù)對應力強度因子、電位移強度因子、能量密度因子和斷裂角等的影響.第5、6章分別分析了當裂紋平行或垂直于邊界時功能梯度壓電材料狹長條的動態(tài)反平面問題,討論了加載耦合參數(shù)、材料特性梯度參數(shù)、裂紋位置對應力強度因子