压电材料平面问题的尖端场和应力强度因子的求解

摘要

利用Lekhnitskii理论和Stroh理论的相互联系,把已知的基于Lekhnitskii理论平面应变结果转化为Stroh理论形式的结果,直接获得Stroh公式中A,B的显式表达式,此方法可扩展到平面应力情况,然后导出压电材料平面应变问题的尖端场Williams形式的展开式,采用半权函数法计算有限大压电体平面问题应力和电位移强度因子。对无穷大板含中心裂纹的情况下本文结果和已有结果进行了比较,表明本文方法得到的结果精度可靠。本文方法的最大优点是可以求解有限压电体的应力强度因子,并且需要的单元少,精度高,实用性好。