Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Giải pháp phân tích cho bài toán chống phẳng của hai bán mặt vật liệu từ điện đàn hồi chức năng khác nhau
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, phân tích hai chiều của hai bán mặt khác biệt có liên kết cho các vật liệu từ điện đàn hồi chức năng được chịu tác dụng của các lực tuyến tính tổng quát và các sai lệch xoắn được trình bày. Sự biến đổi của các tính chất vật liệu được giả định có dạng hàm số mũ. Bằng cách sử dụng kỹ thuật biến đổi Fourier, hàm Green cho các vật liệu bimaterial không đồng nhất có tính chất đàn hồi từ điện chống phẳng được thu được từ các điều kiện tiếp giáp và liên tục tại giao diện. Kết quả số học cho các phân bố ứng suất, trường điện và trường từ trên toàn bộ mặt được trình bày với các tham số chức năng khác nhau. Được ghi nhận rằng các trường đàn hồi, điện và từ đều liên tục tại giao diện trong bimaterial không đồng nhất nếu các hằng số vật liệu tại giao diện là liên tục. Hơn nữa, bimaterial này có độ dốc đường cong giống nhau đối với các ứng suất tổng quát qua giao diện.
Từ khóa
#vật liệu đàn hồi từ điện chức năng #ứng suất #trường điện #trường từ #phân tích hai chiều #hàm Green #biến đổi FourierTài liệu tham khảo
Tarn J.Q.: Exact solutions for functionally graded anisotropic cylinders subjected to thermal and mechanical loads. Int. J. Solids Struct. 38, 8189–8206 (2001)
Tarn J.Q., Wang Y.M.: End effects of heat conduction in circular cylinders of functionally graded materials and laminated composites. Int. J. Heat Mass Transf. 47, 5741–5747 (2004)
Dai H.L., Fu Y.M., Dong Z.M.: Exact solutions for functionally graded pressure vessels in a uniform magnetic field. Int. J. Solids Struct. 43, 5570–5580 (2006)
Li C., Weng G.J., Duan Z., Zou Z.: Dynamic stress intensity factor of a functionally graded material under antiplane shear loading. Acta Mech. 149, 1–10 (2001)
Feng W.J., Wang H.J., Xue Y., Li H.: Antiplane shear impact of multiple coplanar Griffith cracks in an isotropic functionally graded strip. Compos. Struct. 73, 345–359 (2006)
Chen J., Liu Z.X.: Transient response of a mode III crack in an orthotropic functionally graded strip. Eur. J. Mech. A Solids 24, 325–336 (2005)
Guo L.C., Wu L.Z., Sun Y.G., Ma L.: The transient fracture behavior for a functionally graded layered structure subjected to an in-plane impact load. Acta Mech. Sin. 21, 257–266 (2005)
Cheng Z.Q., Zhong Z.: Analysis of a moving crack in a functionally graded strip between two homogeneous layers. Int. J. Mech. Sci. 49, 1038–1046 (2007)
Noda N., Guo L.C.: Thermal shock analysis for a functionally graded plate with a surface crack. Acta Mech. 195, 157–166 (2008)
Huang G.Y., Wang Y.S., Gross D.: Fracture analysis of functionally graded coatings: antiplane deformation. Eur. J. Mech. A Solids 21, 391–400 (2002)
Wang Y.S., Huang G.Y., Gross D.: On the mechanical modeling of functionally graded interfacial zone with a Griffith crack: anti-plane deformation. ASME J. Appl. Mech. 70, 676–680 (2003)
Wang Y.S., Huang G.Y., Gross D.: On the mechanical modeling of functionally graded interfacial zone with a Griffith crack: plane deformation. Int. J. Fract. 125, 189–205 (2004)
Ke L.L., Wang Y.S.: Two-dimensional contact mechanics of functionally graded materials with arbitrary spatial variations of material properties. Int. J. Solids Struct. 43, 5779–5798 (2006)
Ou Y.L., Chue C.H.: Two mode III internal cracks located within two bonded functionally graded piezoelectric half planes respectively. Arch. Appl. Mech. 75, 364–378 (2006)
Kwon S.M.: Electrical nonlinear anti-plane shear crack in a functionally graded piezoelectric strip. Int. J. Solids Struct. 40, 5649–5667 (2003)
Ma L., Wu L.Z., Zhou Z.G., Guo L.C.: Fracture analysis of a functionally graded piezoelectric strip. Compos. Struct. 69, 294–300 (2005)
Ueda S.: A finite crack in a semi-infinite strip of a graded piezoelectric material under electric loading. Eur. J. Mech. A Solids 25, 250–259 (2006)
Chen J., Liu Z., Zou Z.: Dynamic response of a crack in a functionally graded interface of two dissimilar piezoelectric half-planes. Arch. Appl. Mech. 72, 686–696 (2003)
Hu K.Q., Zhong Z., Jin B.: Anti-plane shear crack in a functionally gradient piezoelectric layer bonded to dissimilar half spaces. Int. J. Mech. Sci. 47, 82–93 (2005)
Jin D.R., Meng Z.Y.: Functionally graded PZT/ZnO piezoelectric composites. J. Mater. Sci. Lett. 22, 971–974 (2003)
Takahashi S., Miyamoto N., Ichinose N.: Functionally gradient piezoelectric ceramics for ultrasonic transducers. Jpn. J. Appl. Phys. 41, 7103–7107 (2002)
Zhou Z.G., Wu L.Z., Wang B.: The behavior of a crack in functionally graded piezoelectric/piezomagnetic materials under anti-plane shear loading. Arch. Appl. Mech. 74, 526–535 (2005)
Zhou Z.G., Wang B.: An interface crack between two dissimilar functionally graded piezoelectric/piezomagnetic material half infinite planes subjected to the harmonic anti-plane shear stress waves. Int. J. Appl. Electromagn. Mech. 27, 117–132 (2008)
Feng W.J., Su R.K.L.: Dynamic internal crack problem of a functionally graded magneto-electro-elastic strip. Int. J. Solids Struct. 43, 5196–5216 (2006)
Ma L., Li J., Abdelmoula R., Wu L.Z.: Mode III crack problem in a functionally graded magneto-electro-elastic strip. Int. J. Solids Struct. 44, 5518–5537 (2007)
Pan E., Han F.: Exact solution for functionally graded and layered magneto-electro-elastic plates. Int. J. Eng. Sci. 43, 321–339 (2005)
Ma C.C., Lee J.M.: Image forces of screw dislocations in a magnetoelectroelastic layered half-plane. J. Appl. Phys. 101, 123513 (2007)
Tokovyy Y.V., Ma C.C.: Analysis of 2D non-axisymmetric elasticity and thermoelasticity problems for radially inhomogeneous hollow cylinders. J. Eng. Math. 61, 171–184 (2008)
Tokovyy Y.V., Ma C.C.: Analytical solutions to the 2D elasticity and thermoelasticity problems for inhomogeneous planes and half-planes. Arch. Appl. Mech. 79, 441–456 (2009)