压电材料全平面含平行线裂纹问题研究

发布时间：2017-12-16 00:00

  本文关键词：压电材料全平面含平行线裂纹问题研究

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【摘要】：随着科学技术的发展和人们生产实际的需要,大量新型材料不断涌现出来,材料科学逐步走向智能化和功能化。其中,压电材料因其独有的力电耦合性能而广泛应用于制作各种高新工程构件,成为军事、医学、航空航天、化工、信息技术等热门领域必不可少的材料。然而压电材料本身是呈脆性的,在实际生产制造过程中或使用中,不可避免会产生缺陷,因而关于含缺陷的压电介质的断裂力学分析成为学者们研究的重点。本文的主要工作是从压电材料全平面含平行线裂纹问题出发,通过求解建立的裂纹模型,给出相应的断裂力学分析。具体内容为:首先根据阅读的相关文献给出压电材料断裂力学知识介绍,并在前人们的研究成果基础上提出本文所要探讨的问题,从而建立对应的力学模型与数学模型,提出合适的边界条件,然后通过引入势函数将原来获得的压电方程整理为较简单的偏微分方程组,再利用算子作用和Fourier变换等数学工具将偏微分方程转化为常微分方程求解,最后反演到原空间求出原解。文章最后运用计算机进行数值实验模拟,画出平行裂纹尖端及其周围的应力分布图,简洁直观的表达出研究结果。通过改变一些如裂纹间距、长度等控制变量,分析图像变化趋势,归纳总结得出结论,为以后的钝裂纹、平行组裂纹等方向的研究做出相应的理论铺垫。
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O346.1

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本文编号：1293899