多铁性材料中螺型位错与含弱界面圆形夹杂的相互作用

考虑无穷远反平面力载荷和平面内电磁载荷情况下,横观各向同性的压电磁介质中广义螺型位错与含非完整界面的圆形夹杂的电磁弹性耦合效应。广义螺型位错位于基体的任意一点处并且在其位错核上作用有点力、点电荷和线电流。通过运用复变函数方法,得到了电磁弹性场的解析解。借助于广义的Peach-Koehler公式,求解出了广义螺型位错上位错力的精确表达式。研究了非完整界面对夹杂区域中电磁弹性场的影响。讨论了各种参数(非完整界面,材料匹配性和位错位置)对作用在非完整界面附近广义螺型位错上位错力的影响规律。这些基本解可以作为分析压电磁介质中相应裂纹问题的格林函数。     

集中载荷作用下弹性平面刚性夹杂的形状优化

当夹杂的弹性模量比基体的弹性模量大得多时,可将其看成刚性夹杂.对于这类硬夹杂与软基体的复合材料,采用复变函数方法中的保角映射技术和推广的Schwarz延拓原理,并结合对复应力函数的奇性主部分析,导出了焊接任意形状刚性夹杂的全场基本奇异解,求解了集中力与集中力偶作用下弹性平面刚性夹杂的形状优化问题,描绘出了夹杂界面应力最大值、界面主应力最大值随夹杂形状的变化规律,精确地定位出了界面应力最大值、界面主应力最大值的作用位置.通过对这些不同形状夹杂的界面主应力最大值的比较,确定了夹杂的最优形状.     

复合材料中压电螺型位错与含刚性核夹杂的电弹干涉

为了研究压电复合材料中位于基体的压电螺型位错与含共焦椭圆导电刚性核椭圆夹杂的电弹相互作用, 基于复变函数方法, 获得了基体和夹杂区域的精确级数形式解析解。运用广义Peach-Koehler公式, 导出了作用在位错上像力的解析表达式。在此基础上讨论了椭圆刚性核和材料电弹特性对位错像力以及位错平衡位置的影响规律, 同时讨论了压电夹杂和弹性基体的复合情况。结果表明: 椭圆刚性核对位错有着明显的排斥作用, 可以增强硬夹杂对位错的排斥, 减弱软夹杂对位错的吸引; 对于软夹杂, 在界面附近位错存在一个不稳定的平衡位置; 在基体和夹杂的界面上, 像力迅速增大; 当夹杂的剪切模量远小于基体时, 界面附近不会出现位错的平衡位置。