压电双材料基体裂纹瞬态响应:时域边界元法分析

0 下载量 82 浏览量 更新于2024-09-08 收藏 440KB PDF 举报
"压电双材料基体裂纹瞬态响应的时域边界元分析" 这篇论文由雷钧和杨庆生撰写,他们利用时域边界元法(Time-Domain Boundary Element Method, TDBEM)对双层压电材料中基体裂纹在受到力电平面冲击载荷下的瞬态响应进行了深入的数值分析。该研究是首发论文,并且得到了国家自然科学基金和高等学校博士学科点专项科研基金的资助。 在研究中,作者针对一个典型的双材料模型,采用了子域法来处理复杂的裂纹问题。这种方法将双材料裂纹体沿着界面划分为两个均匀的子域,然后分别对每个子域的外边界应用时域位移边界积分方程。对于裂纹表面,他们则应用了超强奇异的时域面力边界积分方程。在时间域中,利用Lubich公式解决时间卷积问题,而在空间域中,采用配点法进行插值求积。 论文的核心在于通过位移插值法计算裂尖处的动态应力强度因子(Dynamic Stress Intensity Factor, DSIF)和电位移强度因子。这些因子是评估裂纹动态行为的关键参数,它们能够反映裂纹扩展的动力学特性。通过这种方式,作者能够揭示不同加载条件、裂纹位置以及材料组合如何影响裂尖的动态强度因子和能量释放率。 关键词包括:时域边界元法、裂纹、动态强度因子和压电双材料。这表明论文主要关注的是使用TDBEM技术来研究压电材料中裂纹动态响应的理论和应用,特别是关注这些因素对材料性能的影响。 中图分类号:O341,可能是指论文属于“数学物理学”的范畴,而15可能表示更具体的子领域,如数值计算方法或固体物理。15后的“Transientresponseofsubinterfacecracksinpiezoelectric15bi-materialsbytime-domainBEM”是英文摘要的开头部分,强调了研究的主题是对压电双材料中亚界面裂纹的瞬态响应进行的时域分析。 这篇研究为理解和预测压电材料在动态载荷下的裂纹行为提供了重要的数值工具和理论基础,对于材料科学和工程领域的研究具有重要意义。