正交異性材料界面動態(tài)裂紋尖端應(yīng)力場相關(guān)問題的研究.pdf

1、先進(jìn)復(fù)合材料在新材料技術(shù)領(lǐng)域占有重要的地位，其發(fā)展和應(yīng)用是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)活動中成長最快的部分，對促進(jìn)世界各國軍用和民用領(lǐng)域的高科技現(xiàn)代化，起到了至關(guān)重要的作用。目前主要指有較高強(qiáng)度和模量的硼纖維、碳纖維、芳綸等增強(qiáng)的復(fù)合材料。對于各向異性介質(zhì)(包括正交各向異性)中裂紋擴(kuò)展問題的分析和研究，人們雖已做過大量的研究工作，但所積累的資料卻十分有限。
　　本文利用自相似函數(shù)法，對平面正交各向異性體的彈性動力學(xué)多類問題給出了具有任意自相似指數(shù)問題

2、的完全解。任意以速度為恒定值運(yùn)動的具有
　　xt形式的載荷或位移區(qū)段的邊值問題都可用本文的方法簡單而迅速的求解。而x、t的任意連續(xù)函數(shù)都可表達(dá)為mnxt的極數(shù)和形式，因而任意載荷或位移的彈性動力學(xué)邊值問題(包括混合邊值問題)都可以用本文的方法求解。特別的，在第四章引入了平面波動方程不變解的思想給出了正交異性體反平面運(yùn)動方程位移的不變解。全文分三部分，分別就III型和界面動態(tài)裂紋的自相似解及界面裂紋另一形式的解析解進(jìn)行了研究。對于任

3、意復(fù)雜邊界條件下的I型、III型和界面動態(tài)裂紋問題，可以由對某些簡單問題的疊加解決。
　　對正交異性體中III型擴(kuò)展裂紋，把正交異性體反平面運(yùn)動方程的自相似解應(yīng)用于III型裂紋不對稱擴(kuò)展問題，給出了P為運(yùn)動集中荷載、階躍于一動點(diǎn)的荷載和階躍于坐標(biāo)原點(diǎn)的荷載時裂紋不對稱擴(kuò)展的解析解，并且考慮了施加荷載為遞增荷載Pt/x的情況。
　　對于正交異性體界面裂紋問題，通過對對稱擴(kuò)展裂紋、不對稱擴(kuò)展裂紋以及單向擴(kuò)展界面裂紋的接合條件進(jìn)行