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基于Steigmann-Ogden界面效应,对嵌入半空间的纳米不均匀性周围的应力进行分析。 (英语) Zbl 1481.74012号

摘要:本文研究了在平行于半空间平面边界的单向远场张力作用下,弹性半空间和球形纳米不均匀性之间的界面弹性。球形界面由完整版本的D.J.斯特格曼R.W.奥格登界面理论[Proc.R.Soc.Lond.,Ser.A 453,No.1959,853-877(1997;Zbl 0938.74014号); 程序。英国皇家学会。,序列号。A、 数学。物理学。工程科学。第455号,1982年,第437–474页(1999年;Zbl 0926.74016号)]. 由于它们的边际重要性,忽略了半空间平面边界的影响。该问题通过将单向载荷分解为一个全方位和等输出对向牵引场来解决。得益于轴对称性,前一个子问题仅用Boussinesq位移势求解。后一种情况通过从Boussinesq、Papkovich-Neuber和Dougall位移势中提取的六个调和函数来解决。利用柱谐函数和球谐函数之间的关系来消除沿半空间平面边界的牵引力,并满足穿过矩阵/纳米非均匀界面的非经典牵引平衡条件。截断得到的无穷级数并将勒让德多项式之前的系数等式化,相关的勒让德函数及其导数将导致关于位移势中无量纲未知参数的代数方程组。为了分析界面张力、界面拉美常数、界面弯曲刚度、剪切模量比和纳米不均匀性半径深度比对应力分布和应力集中的重要性,进一步进行了广泛的参数研究。与经典和M.E.Gurtin先生A.I.默多克解决方案[《建筑定量》、《机械分析》57、291–323(1975;Zbl 0326.73001号); 国际固体结构杂志。14, 431–440 (1978;Zbl 0377.73001号)]有助于阐明单个界面材料属性的单独影响。软纳米不均匀性内部的应力受界面弯曲刚度的额外结合的影响最大。此外,对于所提出的纳米非均匀性问题,界面曲率变化张量的偏差分量比平均分量更重要。

理学硕士:

74A10号 强调
74A50型 结构化表面和界面,共存相
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