考虑小范围畴变区的压电材料在电载荷作用下的裂尖温度场

摘要

在压电材料裂尖小范围畴变模型的基础上,讨论了由于畴变引起的电滞回线所表征的能量耗散,提出了在交变电场加载下点热源强度的表达式,用Green函数得到了温度场的积分形式的解.结合一种具体的压电陶瓷,数值求解了裂尖的畴变区域和裂尖附近的温度升高.结果表明在含有裂纹的压电材料中,由于力电耦合效应和裂纹附近力电场集中引起的材料非线性行为,能够引起裂纹附近的热效应,尤其是在电场循环多次加载的情况下,热效应不可忽略.