压电层合界面裂纹分析方法

考虑初始应变与材料梯度

该积分方法无需材料参数导数,能准确求解非均匀压电双材料界面裂纹的应力强度因子和电位移强度因子。

于红军 · Zhu, Shuai · Haoyu, Ma · 王建山

International Journal of Mechanical Sciences 2024

参数信息

归一化I型应力强度因子相对增量
26.9 %
归一化I型应力强度因子降低幅度
37.5 %
积分域无关性相对偏差
1.0 %

技术优势

无需材料参数导数

理论推导严格证明所提出的I积分不需要关注任何材料参数的导数,简化了数值实现。

积分域无关

对于连续非均匀和间断材料属性以及复杂初始应变分布,积分域无关性相对偏差小于1.0%。

可调控界面裂纹

通过设计弹性基底的材料属性和初始应变分布,可以调控压电/弹性双材料界面裂纹的强度因子,为减少工程中的界面开裂提供指导。

应用场景