【摘 要】
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由于压电材料独特的力电耦合性能,它们已被广泛的应用在诸如水声换能器、频率控制、超声电机等智能结构中。但是由于压电介质中孔洞、夹杂等缺陷的存在,在动态载荷作用下,易产生
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由于压电材料独特的力电耦合性能,它们已被广泛的应用在诸如水声换能器、频率控制、超声电机等智能结构中。但是由于压电介质中孔洞、夹杂等缺陷的存在,在动态载荷作用下,易产生动应力集中,最终可能导致智能结构的失效。并且水平剪切波即SH波在实际工程中使用的十分广泛,因此研究含缺陷压电材料动应力集中问题具有重要的理论和工程意义。 本文利用波函数展开法,结合保角变换以及Green函数,对含缺陷压电材料中由于SH波所引起的动应力集中问题进行了研究。主要工作如下:第一章简要的介绍了压电材料的发展、及应用、国内外的研究现状,以及本文所要完成的工作;第二章给出了本文所需的基本方程,介绍了Green函数的一般性质。第三章和第四章分别介绍SH波作用下无限大压电介质含圆形夹杂和椭圆孔洞的动应力集中问题,并通过对不同材料参数以及入射情况进行数值计算,分析了界面处动应力集中系数的分布情况。第五章利用Green函数法研究了SH波作用下含界面圆孔的压电材料的动应力集中问题。通过构造合适的力、电Green函数,基于界面的连续性条件,求得界面孔附近的动应力分布表达式;最后将结果退化到含圆孔的无限大压电介质情况进行了算例校核与分析。 第六章对本文工作进行了总结,并对未来的工作进行了展望。
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