基于分层法功能梯度压电材料单裂纹的受力分析

• 作者: 刘海涛 朱帅
• 来源期刊: 燕山大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 功能梯度压电材料 分层法 单裂纹 断裂力学
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 材料与化学工程
• 页码范围: 525-530
• 页数: 6页
• 分类号: TG381
• 字数: 2519字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-791X.2019.06.008

摘要

功能梯度压电材料是材料属性连续变化,各向异性的力电耦合材料.基于功能梯度压电材料的本构关系、几何关系和边界条件,利用软件ABAQUS建立了通用有限元模型.采用分层法进行材料的梯度仿真模拟,求解出含单裂纹的功能梯度压电材料板的断裂力学问题,表明功能梯度压电材料能够缓解材料的应力集中.详细讨论了当功能梯度参数增大时,裂纹周围应力变大;椭圆形裂纹应力集中程度要大于圆形裂纹;裂纹几何尺寸越小,裂纹周围应力越大,结构更加容易破坏.在今后功能梯度材料结构设计中,功能梯度参数不应太大,同时结构中应当避免出现尖锐的拐点或者微裂纹的出现,这对功能梯度压电材料结构设计及其实际应用起到了借鉴作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘海涛	河北工业大学机械工程学院	9	27	4.0	5.0
2	朱帅	河北工业大学机械工程学院	2	0	0.0	0.0