双材料弯曲断裂中偏微分方程边值问题研究

来源 :太原科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:lanshi2008
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随着科技的不断发展,复合材料以其优越的性能,广泛应用于生产、生活的各个领域。它的发展情况标志着一个国家的科技水平、经济优势和社会建设实力。复合材料是一种结合材料,它的破坏往往是从界面附近发生的。因此,研究复合材料界面力学性能及其影响因素,对结合材料的强度和可靠性评价具有重要意义。  研究复合材料断裂问题常用的数学方法有边界元法、积分变换法和复变函数法。利用复变函数方法,对复合材料平面断裂问题的研究已经取得了许多研究成果。关于正交异性双材料界面裂纹尖端应力场研究也取得了一些成果,且没有振荡奇异性。但是对于复合材料的弯曲断裂问题这方面的研究还很少。  本文研究了特征方程组判别式△1>0,△2>0时受弯曲载荷作用的正交异性双材料界面裂纹尖端附近的应力场问题。通过建立在zj平面上的复变函数,将断裂问题转化为求解一类偏微分方程的边值问题,构造新的应力函数,根据边界条件得到了两个八元齐次线性方程组,得到了受纯弯、纯扭、弯扭载荷作用正交异性双材料界面裂纹尖端的弯矩、扭矩、应力、应变的理论计算公式。并利用有限元算例分析验证了理论结果的正确性。
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