压电介质中裂纹与邻近微孔洞的交互作用

摘要

基于线性压电理论 ,文中对裂纹和微孔洞的交互作用进行有限元计算分析。结果表明 ,(1)电场对裂纹启裂起促进还是抑止作用 ,与外加电场方向和裂纹面电学边界条件密切相关。 (2 )电—力载荷比、电学边界条件和微孔洞裂纹之间的韧带长度对裂纹前缘应力场均有一定影响 ,但无论对于何种裂纹电学边界条件 (可导或绝缘 ) ,裂纹前端的微孔洞只有在韧带长度小于 2倍微孔洞直径时 ,才对裂纹前缘应力场有明显的影响。 (3 )在一定的电—力加载比和一定的韧带长度范围内 ,微孔洞对裂纹的启裂有屏蔽作用 ,且微孔洞对导通裂纹的屏蔽作用比绝缘裂纹要明显得多。此外 ,文中还给出韧带上张开应力的分布。