热释电材料的强度与控制中的某些问题

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该论文主要研究了热释电断裂力学问题及热释电层合板的力学行为.首先求解了热释电材料热弹性问题.利用Stroh方法,把热释电材料的热弹性界面裂纹问题化为一向量形式的Hilbert问题,求出了这一Hilbert问题的通解,求得了热释电材料热弹性界面裂纹的闭合解,给出了均匀热释电体中单个热弹性裂纹裂尖场和弹个界面裂纹裂尖场的解析表达式.然后,在此基础上分析了点热源与界面裂纹的相互作用,运用级数展开法,求得了裂尖场的级数解.该文分析了广义平面变形条件下的压电材料多层介质结构中的界面裂纹问题.运用Fourier变换和刚度矩阵法,把问题化为一组奇异积分方程组,通过求解该方程组得到了界面裂尖场.该文还推导了热机电耦合下的Hamilton原理,基于此,推广了Reddy简单三阶板理论对热释电层合板.利用速度反馈,以热释电体分别作为传感/执行元件,建立了主动振动控制模型.对影响控制效果的因素进行了数值分析.此外,该文还对有限厚薄板中的裂纹问题进行研究.根据大量的有限元结果,提出了弹性应力场和弹塑性应力场的近以描述,所得到的应力和应变分别满足平衡方程和协调方程的主奇性项.在此基础上,建立了三维裂纹板的破坏准则.
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