压电介质中界面裂纹及其附近圆孔的动态相互作用

摘要

本文研究双相压电介质中界面附近单圆孔与界面裂纹相互作用的动态反平面问题.利用满足问题边界条件的Green函数,根据契合思想得到求解界面上附加外力系和外电场的两组第一类Fredholm积分方程,采用直接数值积分法进行求解,得到附加外力系和外电场在各离散点上的值,从而写出圆孔周边动应力集中和电场强度集中的表达式.对于界面裂纹问题,同样采用契合思想和裂纹切割技术将问题简化为求解一组第一类Fredholm积分方程,并通过代换使其直接包含裂纹尖端的动态应力强度因子.最后通过算例,分析了圆孔半径、圆孔与界面之间的距离、入射波频率、材料参数以及裂纹长度对裂纹尖端动应力强度因子的影响规律.