Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Trạng thái ứng suất của môi trường đàn hồi piezoelectric với sự bao hàm trục ba chiều hình ellipsoid có hướng bất kỳ
Tóm tắt
Chúng tôi xác định trạng thái điện áp ứng suất của một môi trường piezoceramic với sự bao hàm hình ellipsoid trục ba chiều có hướng bất kỳ dưới tải trọng cơ học và điện đồng nhất. Phương pháp bao hàm tương đương của Eshelby được áp dụng và tổng quát hóa cho trường hợp của môi trường piezoelectric. Giải quyết bài toán cho một khoang hình cầu với trục quay thẳng hàng với trục phân cực cho thấy tính hiệu quả cao của phương pháp. Một phân tích số được thực hiện. Phân bố ứng suất dọc theo bề mặt của sự bao hàm ellipsoid trục ba chiều có hướng bất kỳ được nghiên cứu.
Từ khóa
#piezoceramic #ứng suất #phương pháp bao hàm tương đương #piezoelectric #bao hàm ellipsoidTài liệu tham khảo
V. T. Grinchenko, A. F. Ulitko, and N. A. Shul’ga, Electroelasticity, Vol. 1 of the six-volume series Mechanics of Coupled Fields in Structural Members [in Russian], Naukova Dumka, Kiev (1989).
V. Z. Parton and B. A. Kudryavtsev, Electroelasticity of Piezoceramic and Conductive Bodies [in Russian], Nauka, Moscow (1988).
Yu. N. Podil’chuk, “Representation of the generalsSolution of statics equations of the electroelasticity of a transversally isotropic piezoceramic body in terms of harmonic functions,” Int. Appl. Mech., 34, No. 7, 623–628 (1998).
Yu. N. Podil’chuk, “Exact analytical solutions of static electroelastic and thermoelectroelastic problems for a transversely isotropic body in curvilinear coordinate systems,” Int. Appl. Mech., 39, No. 2, 132–170 (2003).
Y. Benveniste, “The determination of the elastic and electric fields in a piezoelectric inhomogeneity,” J. Appl. Phys., 72, No. 3, 1086–1095 (1992).
W. O. Chen and C. W. Lim, “3D point force solution for a permeable penny-shaped crack embedded in an infinite transversely isotropic piezoelectric medium,” Int. J. Fract., 131, No. 3, 231–246 (2005).
W. O. Chen, C. W. Lim, and H. J. Ding, “Point temperature solution for penny-shaped crack in an infinite transversely isotropic thermo-piezo-elastic medium,” Eng. Anal. Bound. Elem., 29, No. 6, 524–532 (2005).
C. R. Chiang and G. J. Weng, “The nature of stress and electric-displacement concentrations around a strongly oblate cavity in a transversely isotropic piezoelectric material,” Int. J. Fract., 134, No. 3–4, 319–337 (2005).
L. Dai, W. Guo, and X. Wang, “Stress concentration at an elliptic hole in transversely isotropic piezoelectric solids,” Int. J. Solids Struct., 43, No. 6, 1818–1831 (2006).
M. L. Dunn and M. Taya, “Electroelastic field concentrations in and around inhomogeneities in piezoelectric solids”, J. Appl. Mech., 61, No. 3, 474–475 (1994).
X. F. Li and K. Y. Lee, “Three-dimensional electroelastic analysis of a piezoelectric material with a penny-shaped dielectric crack,” J. Appl. Mech., 71, No. 6, 866–877 (2004).
S. A. Kaloerov, “Determining the intensity factors for stresses, electric-flux density, and electric-field strength in multiply connected electroelastic anisotropic media,” Int. Appl. Mech., 43, No. 6, 631–637 (2007).
V. S. Kirilyuk, “Elastic state a transversely isotropic piezoelectric body with an arbitrarily oriented elliptic crack,” Int. Appl. Mech., 44, No. 2, 150–157 (2008).
V. S. Kirilyuk, “Thermostressed state of a piezoelectric body with a plane crack under symmetric thermal load,” Int. Appl. Mech., 44, No. 3, 320–330 (2008).
V. S. Kirilyuk, “Stress state of a piezoceramic body with a plane crack opened by a rigid inclusion,“ Int. Appl. Mech., 44, No. 7, 757–768 (2008).
Y. Mikata, “Determination of piezoelectric Eshelby tensor in transversely isotropic piezoelectric solids,” Int. J. Eng. Sci., 38, No. 6, 605–641 (2000).
Y. Mikata, “Explicit determination of piezoelectric Eshelby tensors for spheroidal inclusion,” Int. J. Solid Struct., 38, No. 40–41, 7045–7063 (2000).
Yu. N. Podil’chuk and I. G. Myasoedova, “Stress state of a transversely isotropic piezoceramic body with a spheroidal cavity,” Int. Appl. Mech., 40, No. 11, 1269–1280 (2004).
A. K. Soh and J. L. Liu, “Interfacial debonding of a circular inhomogeneity in piezoelectric–piezomagnetic composites under antiplane mechanical and in-plane electromagnetic loading,” Compos. Sci. Technol., 65, No. 9, 1346–1353 (2005).
Z. K. Wang and B. L. Zheng, “The general solution of three-dimension problems in piezoelectric media,” Int. J. Solids Struct., 32, No. 1, 105–115 (1995).
T. Y. Zhang and C. F. Gao, “Fracture behaviors of piezoelectric materials,” Theor. Appl. Fract. Mech., 41, Nos. 1–3, 339–379 (2004).