压电材料中非对称十字裂纹反平面问题

摘要

研究含非对称十字裂纹无限大压电弹性体在无穷远纵向剪切下任意位置作用广义集中载荷的电弹干涉效应。运用弹性复势方法,获得问题的封闭形式解答,导出非对称十字裂纹尖端的Ⅲ型广义强度因子、能量释放率和应变能密度因子表达式,并由此获得T型裂纹的相应新解答。讨论支裂纹对主裂纹尖端广义强度因子、能量释放率和应变能密度因子的影响。算例结果表明,广义集中载荷作用下非对称十字裂纹上、下半平面竖向支裂纹对横向主裂纹的干涉效应明显不同,与广义集中载荷同一半平面的支裂纹促进主裂纹扩展,而另一支裂纹抑制主裂纹扩展,且支裂纹越长,影响越大。其得到的退化结果与已有文献若干结果完全吻合。