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范翠莹;赵明浩;周友河

二维有限压电介质极化饱和/介质击穿模型的数值解。 （英语） Zbl 1371.74100号

J.机械。物理学。固体 57，第9期，1527-1544（2009）.
摘要：极化饱和（PS）模型和介电击穿（DB）模型很好地解释了压电陶瓷断裂的一些实验观测结果。本文提出了非线性混合扩展位移不连续基本解方法（NLHEDD-FSM），用于二维有限压电介质PS和DB模型在不透水和半透水电边界条件下的数值分析。在该NLHEDD-FSM中，解近似表示为控制方程基本解的线性组合，其中包括扩展的点力基本解，源位于所考虑问题域之外的选定点，以及裂纹和电屈服区上具有扩展位移不连续性的扩展克劳奇基本解。通过使近似解满足域边界、裂纹面和电屈服区的某些条件，确定基本解的系数。在电屈服区的外尖端处，PS模型中的零电位移强度因子或DB模型中的零电场强度因子被用作确定电屈服区的大小的补充条件。NLHEDD-FSM采用迭代方法。确定了压电带中心裂纹的电屈服区，计算了扩展强度因子和局部J积分。研究了有限域尺寸、饱和特性、不同电边界条件以及不同模型对电屈服区和局部J积分的影响。

引用于20文件

MSC公司：

2015年1月74日 固体力学中的电磁效应
74卢比99 断裂和损坏
74S30型 固体力学中的其他数值方法（MSC2010）

关键词：

有限压电介质;裂纹;极化饱和模型;介质击穿模型;非线性混合EDD-FS方法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{C.-Y.Fan}等人，J.Mech。物理学。固体57，No.9，1527--1544（2009；Zbl 1371.74100）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Beom，H.G。；Kim，Y.H。；Cho，C。；Kim，C.B.，电致伸缩材料中具有电位移饱和区的裂纹，Arch。申请。机械。，76, 19-31 (2006) ·Zbl 1161.74467号
[2] Beom，H.G。；Kim，Y.H。；Cho，C。；Kim，C.B.，电致伸缩材料中不透水裂纹的渐近分析，《国际固体结构杂志》。，43, 6869-6886 (2006) ·Zbl 1120.74741号
[3] 伯杰，J.R。；Karageorghis，A.，《层状弹性材料的基本解方法》，《工程分析》。绑定。元素。，25, 877-886 (2001) ·Zbl 1008.74081号
[4] 伯吉斯，G。；Mahajerin，D.，《边界元和叠加方法的比较》，计算。结构。，19, 697-705 (1984) ·Zbl 0552.73075号
[5] Chen，Y.H。；Lu，T.J.，《压电材料中的裂纹和断裂》，高级应用。机械。，39, 121-215 (2002)
[6] 克劳奇，S.L.，用位移不连续性方法解决平面弹性问题，国际J.Meth。工程，10301-343（1976）·Zbl 0322.73016号
[7] 丁海杰。；王，G.Q。；陈伟强，压电材料平面问题的基本解，科学。中国E，40，331-336（1997）·Zbl 0888.73048号
[8] Dugdale，D.S.，《含缝隙钢板的屈服》，J.Mech。物理学。固体，8100-104（1960）
[9] Fang，D.N。；张，Z.K。；Soh，A.K。；Lee，K.L.，含缺陷压电陶瓷的断裂准则，机械。材料。，36, 917-928 (2004)
[10] Gao，C.F。；野田佳彦，N。；Zhang，T.Y.，压电材料中导电裂纹和电极的介电击穿模型，国际工程科学杂志。，44, 3-4, 256-272 (2006) ·Zbl 1213.74130号
[11] 高，H。；Barnett，D.M.，压电断裂条带饱和模型中局部能量释放率的不变性，Int.J.Fract。，79，R25-R29（1996）
[12] 高，H。；Zhang，T.Y。；Tong，P.，《压电陶瓷中电致裂纹的局部和全局能量释放率》，J.Mech。物理学。固体，45，491-510（1997）
[13] Hao，T.H。；沈志勇，电断裂力学的一种新的电边界条件及其应用，《工程分形》。机械。，47, 793-802 (1994)
[14] 尊敬的Y.C。；Wei，T.，《热传导反问题的基本求解方法》，《工程分析》。绑定。元素。，28, 489-495 (2004) ·邮编1073.80002
[15] Ioakimidis，N.I.，将有限部分积分引入三维弹性裂纹问题的自然方法，《工程分形》。机械。，16, 669-673 (1982)
[16] Jeong，K.M。；Kim，I.O。；Beom，H.G.，电位移饱和对铁电陶瓷裂纹应力强度因子的影响，Mech。Res.Commun.公司。，31, 373-382 (2004) ·Zbl 1079.74540号
[17] Kimura，K.，《电荷模拟方法在弹性板大挠度分析中的应用》，J.应变分析。工程师，42，543-550（2007）
[18] 库普拉泽，V.D。；Aleksidze，M.A.，某些边值问题近似解的函数方程方法，Comp。数学。数学。物理。，4, 82-126 (1964) ·Zbl 0154.17604号
[19] Lee，J.S。；蒋丽珍，压弹性介质的边界积分公式和二维基本解，力学。Res.Commun.公司。，21, 47-54 (1994) ·Zbl 0801.73063号
[20] 李，H。；Liu，C.L。；Mizuta，Y。；Kayupov，M.A.，三维位移不连续法的裂纹边缘单元，边界划分为三角形叶单元，Commun。数字。方法。工程师，17，365-378（2001）·Zbl 1052.74586号
[21] 李小川。；Yao，W.A.，平面磁电弹性固体的虚边界元积分配点法，工程分析。绑定。元素。，30, 709-717 (2006) ·Zbl 1195.74242号
[22] Li，X.L。；朱，J.L.，非线性椭圆问题的基本解方法，《工程分析》。绑定。元素。，33, 322-329 (2009) ·Zbl 1244.65221号
[23] Liang，Y.C。；Hu，C.，压电材料缺陷的机电分析，Smart Mater。结构。，5, 314-320 (1996)
[24] Loboda，V。；Lapusta，Y。；Govorukha，V.，压电材料之间夹层中电绝缘裂纹的机械和电气屈服，国际工程科学杂志。，46, 260-272 (2008) ·Zbl 1213.74136号
[25] McMeeking，R.M.，《脆性压电和介电材料的断裂力学研究》，国际分形杂志。，108, 25-41 (2001)
[26] Pan，E.，《二维各向异性压电固体断裂力学的边界元分析》，《工程分析》。绑定。元素。，23, 67-76 (1999) ·Zbl 1062.74639号
[27] 秦庆华，《压电材料断裂力学》（2001），武特出版社：南安普敦武特出版社
[28] Raamachandran，J.，使用电荷模拟方法的板振动，计算。结构。，2, 247-249 (1991) ·Zbl 0825.73330号
[29] Raamachandran，J.，《用电荷模拟方法弯曲不同厚度的板》，《工程分析》。绑定。元素。，10, 143-145 (1992)
[30] Redekop，D.，平面弹性静力学中配点法的基本解，应用。数学。模型，6390-393（1982）·Zbl 0492.73095号
[31] 雷德科普，D。；Cheung，R.S.W.，三维弹性静力学配置法的基本解，计算。结构。，26, 703-707 (1987) ·Zbl 0612.73091号
[32] 雷德科普，D。；汤普森，J.C.，《轴对称弹性静力学配置法中基本解的使用》，计算。结构。，17, 485-490 (1983)
[33] Ru，C.Q.，电极化饱和对压电陶瓷应力强度因子的影响，国际固体结构杂志。，36, 869-883 (1999) ·Zbl 0970.74023号
[34] 茹春秋。；Mao，X.，有限极化压电陶瓷中的导电裂纹，J.Mech。物理学。固体，472125-2146（1999）·Zbl 0972.74029号
[35] Scavia，C.，《开口裂纹分析中的位移不连续性方法》，麦加尼卡，26，27-32（1991）·Zbl 0739.73026号
[36] 斯莱德克，J。；Sladek，V.，通过边界积分微分方程研究的动态应力强度因子，Int.J.Num.Meth。工程师，23，919-928（1986）·Zbl 0584.73130号
[37] 苏，Z。；Kuo，C.M。；巴内特·D·M。；Willis，J.R.，压电陶瓷断裂力学，J.Mech。物理学。固体，40739-765（1992）·Zbl 0825.73584号
[38] Tian，W.Y。；Rajapakse，R.K.N.D.，压电双材料系统界面处便士形裂纹的断裂参数，国际分形杂志。，141, 37-48 (2006) ·Zbl 1197.74134号
[39] 王天川，压电材料裂纹问题的条形电饱和模型分析，国际固体结构杂志。，37, 6031-6049 (2000) ·Zbl 1066.74581号
[40] Wen，P.H.，1996年。位移不连续法。工程专题。计算力学出版物29。；Wen，P.H.，1996年。位移不连续法。工程专题。计算力学出版物29。
[41] Zhang，T.Y。；赵，M.H。；Cao，C.F.，条形介质击穿模型，国际分形杂志。，132, 311-327 (2005) ·Zbl 1196.74235号
[42] 张同毅；Gao，C.F.，压电材料的断裂行为，Theor。申请。分形。机械。，41, 339-379 (2004)
[43] Zhang，T.-Y。；赵，M.H。；Tong，P.，《压电陶瓷的断裂》，高级应用。机械。，38, 147-289 (2002)
[44] 赵，M.H。；Fan，C.Y。；刘，T。；Yang，F.，三维横观各向同性磁电弹性介质的扩展位移间断格林函数及其应用，《工程分析》。绑定。元素。，31, 547-558 (2007) ·Zbl 1195.74270号
[45] 赵，M.H。；Fan，C.Y。；杨，F。；刘涛，三维横观各向同性磁电弹性介质各向同性平面内任意形状平面裂纹的分析方法，国际固体结构杂志。，44, 4505-4523 (2007) ·Zbl 1175.74077号
[46] 赵，M.H。；方，P.Z。；沈永平，三维压电介质界面裂纹的边界积分微分方程和边界元法，工程分析。绑定。元素。，28, 753-762 (2004) ·Zbl 1130.74480号
[47] 赵，M.H。；沈永平。；刘义杰。；Liu，G.N.，三维压电固体中的孤立裂纹，第二部分：圆形裂纹的应力强度因子，Theor。申请。分形。机械。，26, 141-149 (1997)
[48] 赵，M.H。；Xu，G.T。；Fan，C.Y.，二维压电介质裂纹分析的混合扩展位移间断电荷模拟方法，工程分析。绑定。元素。，33, 592-600 (2009) ·Zbl 1244.74241号
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