双相压电介质中界面不对称圆孔的反平面动力分析

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1、分类号：密级：ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文双相压电介质中界面不对称圆孔的反平面动力分析硕士研究生：李强指导教师：宋天舒教授学科、专业：固体力学论文主审人：李宏亮教授哈尔滨工程大学2012年12月分类号：密级：ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文双相压电介质中界面不对称圆孔的反平面动力分析硕士研究生：李强指导教师：宋天舒教授学位级别：工学硕士学科、专业：固体力学所在单位：航天与建筑工程学院论文提交日期：2012年12月论文答辩日期：2013年03月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngDynamicAn

2、tiplaneBehavioronTwoDissimilarPiezoelectricMediawithanAsymmetricInterfacialCircularCavityCandidate:LiQiangSupervisor:Prof.SongTianshuAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:SolidMechanicsDateofSubmission:December,2012DateofOralExamination:March,2013University:HarbinEngineeringUniversi

3、ty哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工

4、程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日双相压电介质中界面圆孔的反平面动力分析摘要压电材料由于其独特的力电耦合性能，使其作为新型智能材料在国防、机械等多个工业领域有着广泛的应用前景。由于其主要作为敏感元器件使用，这也使得裂纹、圆孔、夹杂

5、等各类缺陷对材料的应用性有着十分关键的影响，含圆孔等缺陷的的压电材料的动力学问题的研究受到国内外学者的广泛关注。本文以双向压电材料界面不对称圆孔为模型，研究此情况下的动力学反平面问题，给出了圆形孔洞周边的动应力集中系数变化情况。先将本文模型进行“切割”，并分别建立适用于模型的Green函数，通过界面边界条件求解出Green函数的具体表达形式。引入附加外力系以及外电场使得上下空间的位移和电场符合连续条件从而将分割开的半空间“契合”在一起，最终给出圆形孔洞周边的动应力集中系数的解析表达形式。并且引入第一类Fredholm定解积分方程梯形公式，通过梯形公式对其进行直接数值积分求出数值解。通过具体算例

6、分析不同圆心位置、材料参数、入射波波数等情况对圆形孔洞周边动应力集中系数的解的影响，将部分结果与已有文献中的结果对比来确定本文结果的准确性和适用性。关键词：双相压电材料；动力反平面行为；Green函数；界面圆孔缺陷；动应力强度因子哈尔滨工程大学硕士学位论文AbstractPiezoelectricmaterial,duetoitsuniquepropertiesofelectromechanicalcoupling,hashadbroadprospectsforapplicationasanewkindofintelligentmaterialsindiverseareassuchasnati

7、onaldefenseconstruction,machinery,andotherindustries.Mainlybecauseofitsuseassensitivecomponents,ithasalsomadeacrucialinfluenceontheapplicationofthecrack,roundhole,inclusionandotherkindsofdefectsofthem