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压电材料具有良好的机电耦合特性,外加载荷不仅能导致弹性变形还能产生电场,反之外加电场也能发生变形。由于这种良好的性质使得对压电材料的力学分析成为人们关注的焦点。本文在压电材料基本方程的基础上,使用奇异积分方程方法,讨论了功能梯度压电材料在电冲击下的热效应问题。
本研究共分为六章,第一章概述了压电材料/功能梯度压电材料的研究现状、研究方法和本文的主要内容,第二章介绍了压电材料的基本方程,第三章讨论了电冲击下含裂纹的功能梯度压电带裂纹尖端的热效应问题,第四章讨论了含裂纹的功能梯度压电带枯接一个功能梯度压电带在电冲击下裂纹尖端的热效应问题,第五章讨论了含裂纹的功能梯度压电带粘接一个半无限大均匀压电材料在电冲击下裂纹尖端的热效应问题。其中,第三、四、五章都首先利用功能梯度压电材料的本构方程得到动态方程组,然后利用Laplace变换和Fourier变换,得到奇异积分方程组,再根据数值求积方法进行数值计算并讨论了材料参数、裂纹尺寸等对热效应的影响。第六章对全文进行总结并提出今后进一步研究的方向。