压电材料切口奇性指数计算

作     者：程长征 程香 牛忠荣 周焕林 CHENG Changzheng;CHENG Xiang;NIU Zhongrong;ZHOU Huanlin

作者机构：合肥工业大学工程力学系合肥230009 安徽经济管理学院现代技术教育中心合肥230059 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2013年第30卷第2期

页      面：206-212页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(11102056 11072073) 安徽省自然科学基金(11040606Q38) 

主　　题：压电材料 切口 裂纹 奇性指数 渐近展开 

摘      要：利用一种数值方法分析压电材料切口尖端包括奇异应力场和奇异电位移场在内的双重奇异性。基于切口尖端的位移场按幂级数渐近展开假设,从应力平衡方程和Maxwell方程出发,推导出关于压电材料切口奇性指数的特征方程组,同时将切口的力学和电学边界条件转化为奇性指数和特征函数的组合表达,从而将压电材料双重奇性分析问题转化为在相应边界条件下微分方程组的特征值求解问题,采用插值矩阵法,可以一次性地计算出压电材料切口的各阶奇性指数。裂纹作为切口的特例,其尖端的电弹性奇性指数亦可以根据本法求出。