功能梯度材料有限宽板的反平面断裂问题研究

摘要：

研究了功能梯度材料有限宽板中与板边平行的Ⅲ型裂纹问题.假设材料的剪切模量沿板宽度方向呈指数规律变化,利用Fourier变换将问题描述为奇异积分方程,并进一步将未知的位错密度函数表示为Chebyshev多项式的级数式,从而将奇异积分方程化为线性代数方程组进行配点数值求解.基于数值结果,讨论了材料非均匀性参数、板和裂纹的几何参数等对应力强度因子(SIF)的影响.研究表明,SIF随裂纹长度的增大而增大,随裂纹所在区域材料刚度的增大而减小;板越窄,SIF对非均匀性参数的变化越敏感,且变化规律也越复杂.随着非均匀性参数的增大,SIF既可能增大也可能减小还可能基本保持不变,这主要取决于板的相对宽度和裂纹的相对位置.当裂纹位于板的中央或当板较宽时,SIF对非均匀性参数的变化都不太敏感.

关键词：功能梯度材料、反平面断裂、应力强度因子、Fourier变换、奇异积分方程、有限宽板

所属期刊栏目：27

分类号：O346.1(固体力学)

资助基金：中国科学院资助项目90305023

在线出版日期：2006-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：683-689