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压电压磁复合材料中正六边形孔边裂纹的反平面断裂问题
被引量：
3
1
作者
徐燕
杨娟
《力学季刊》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期149-158,共10页
基于线性磁电弹性理论,利用Schwarz-Christoffel(CS)变换技术和Stroth公式,首次系统研究了压电压磁复合材料中含带两个不对称裂纹的正六边形孔口问题在部分渗透磁电边界条件下的解析解.当忽略磁场时,磁电非渗透裂纹和磁电渗透裂纹两种...
基于线性磁电弹性理论,利用Schwarz-Christoffel(CS)变换技术和Stroth公式,首次系统研究了压电压磁复合材料中含带两个不对称裂纹的正六边形孔口问题在部分渗透磁电边界条件下的解析解.当忽略磁场时,磁电非渗透裂纹和磁电渗透裂纹两种极端情况下的解析解答可退化为文献已有研究结果.数值结果揭示了正六边形孔口尺寸、裂纹长度以及力电载荷和磁载荷对能量释放率的影响规律.研究结果表明:减小孔口边长和裂纹长度可以提高材料的可靠性;机械载荷总是促进裂纹扩展;在磁电非渗透和磁电部分渗透边界条件下,负电场和负磁场会延缓裂纹的扩展,而正电场可以增强或阻碍裂纹的扩展,这取决于所施加的电场和磁场的强度以及机械载荷的水平;在磁电渗透边界条件下,电场和磁场对裂纹的扩展没有影响.
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关键词
压电压磁复合材料
正六边形孔边裂纹
复变函数方法
等效
场
强度
因子
能量释放率
下载PDF
职称材料
压电压磁材料中正n边形孔边裂纹分析
被引量：
1
2
作者
徐燕
杨娟
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期754-760,共7页
基于电磁复合材料力学,运用Stroh型公式和复变函数方法,针对压电压磁材料中含正n边形孔边裂纹反平面问题进行了研究。利用Schwarz-Christoffel变换技术,结合Cauchy积分公式和留数定理,导出了磁电全非渗透型边界条件下任意正n边形裂纹尖...
基于电磁复合材料力学,运用Stroh型公式和复变函数方法,针对压电压磁材料中含正n边形孔边裂纹反平面问题进行了研究。利用Schwarz-Christoffel变换技术,结合Cauchy积分公式和留数定理,导出了磁电全非渗透型边界条件下任意正n边形裂纹尖端场强度因子和能量释放率的解析解。当缺失磁场时,所得解退化为已有结果,以此验证方法的有效性。通过数值算例,对比分析了n=3,n=4和n=5三种特殊情形对应的孔口边长、裂纹长度和受到的力、电和磁载荷对等效场强度因子和无量纲能量释放率的影响规律。研究结果发现,正n边形孔洞的尺寸和裂纹长度均会促进裂纹扩展,且前者的影响更显著一些;正n边形边的数量增加会阻止裂纹的扩展;在磁电全非渗透型边界条件下,机械载荷始终促进裂纹的扩展,电位移载荷可以促进或抑制裂纹的扩展,磁载荷对裂纹的扩展贡献较少。本研究结果适用于任意正n边形孔边裂纹求解问题,为压电压磁材料元器件的优化设计和断裂特性分析提供了新思路。
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关键词
压电压磁材料
正n边形孔边裂纹
复变函数方法
等效
场
强度
因子
能量释放率
下载PDF
职称材料
题名
压电压磁复合材料中正六边形孔边裂纹的反平面断裂问题
被引量：
3
1
作者
徐燕
杨娟
机构
宁夏大学新华学院
宁夏大学民族预科教育学院
宁夏大学数学统计学院
出处
《力学季刊》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期149-158,共10页
基金
国家自然科学基金(12062022,42064004)
宁夏自然科学基金(2020AAC03061,2020AAC03057)
+1 种基金
宁夏高等学校科学研究项目(NGY2020013)
宁夏回族自治区2019年数学与应用数学一流专业。
文摘
基于线性磁电弹性理论,利用Schwarz-Christoffel(CS)变换技术和Stroth公式,首次系统研究了压电压磁复合材料中含带两个不对称裂纹的正六边形孔口问题在部分渗透磁电边界条件下的解析解.当忽略磁场时,磁电非渗透裂纹和磁电渗透裂纹两种极端情况下的解析解答可退化为文献已有研究结果.数值结果揭示了正六边形孔口尺寸、裂纹长度以及力电载荷和磁载荷对能量释放率的影响规律.研究结果表明:减小孔口边长和裂纹长度可以提高材料的可靠性;机械载荷总是促进裂纹扩展;在磁电非渗透和磁电部分渗透边界条件下,负电场和负磁场会延缓裂纹的扩展,而正电场可以增强或阻碍裂纹的扩展,这取决于所施加的电场和磁场的强度以及机械载荷的水平;在磁电渗透边界条件下,电场和磁场对裂纹的扩展没有影响.
关键词
压电压磁复合材料
正六边形孔边裂纹
复变函数方法
等效
场
强度
因子
能量释放率
Keywords
magnetoelectroelastic composites
crack of regular hexagonal hole
complex variable function method
equivalent field intensity factors
energy release rate
分类号
O346.1 [理学—固体力学]
下载PDF
职称材料
题名
压电压磁材料中正n边形孔边裂纹分析
被引量：
1
2
作者
徐燕
杨娟
机构
宁夏大学新华学院
宁夏大学民族预科教育学院
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期754-760,共7页
基金
国家自然科学基金(12062022,42064004)
宁夏自然科学基金(2020AAC03061)
+1 种基金
宁夏高等学校科学研究项目(NGY2022112,NGY2020013)
宁夏回族自治区2019年数学与应用数学一流专业资助项目.
文摘
基于电磁复合材料力学,运用Stroh型公式和复变函数方法,针对压电压磁材料中含正n边形孔边裂纹反平面问题进行了研究。利用Schwarz-Christoffel变换技术,结合Cauchy积分公式和留数定理,导出了磁电全非渗透型边界条件下任意正n边形裂纹尖端场强度因子和能量释放率的解析解。当缺失磁场时,所得解退化为已有结果,以此验证方法的有效性。通过数值算例,对比分析了n=3,n=4和n=5三种特殊情形对应的孔口边长、裂纹长度和受到的力、电和磁载荷对等效场强度因子和无量纲能量释放率的影响规律。研究结果发现,正n边形孔洞的尺寸和裂纹长度均会促进裂纹扩展,且前者的影响更显著一些;正n边形边的数量增加会阻止裂纹的扩展;在磁电全非渗透型边界条件下,机械载荷始终促进裂纹的扩展,电位移载荷可以促进或抑制裂纹的扩展,磁载荷对裂纹的扩展贡献较少。本研究结果适用于任意正n边形孔边裂纹求解问题,为压电压磁材料元器件的优化设计和断裂特性分析提供了新思路。
关键词
压电压磁材料
正n边形孔边裂纹
复变函数方法
等效
场
强度
因子
能量释放率
Keywords
piezoelectric-piezomagnetic materials
crack of regular n-polygon hole
complex variable function method
equivalent field intensity factors
energy release rate
分类号
O346 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
压电压磁复合材料中正六边形孔边裂纹的反平面断裂问题
徐燕
杨娟
《力学季刊》
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
下载PDF
职称材料
2
压电压磁材料中正n边形孔边裂纹分析
徐燕
杨娟
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
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