压电复合材料中的Eshelby夹杂问题
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摘要: 通过采用解析延拓和共形映射技术,获得了压电复合材料中有关Eshelby夹杂几个典型问题的精确弹性解答,即横观各向同性压电介质中任意形状的Eshelby夹杂与圆柱异相夹杂间相互作用;一般各向异性压电介质中任意形状的Eshelby夹杂与双压电材料所形成界面的相互作用. 成功求解这些问题的关键在于构造一个辅助函数. 与Ru所采用的方法不同,所引入的辅助函数在无穷远点不存在极点,从而使得所展开的分析更加自然合理. 分析结果清楚地揭示出Eshelby夹杂的存在对压电复合材料机电耦合响应将产生不容被忽视的影响. 很典型的一个例子是当一个Eshelby椭圆夹杂与圆柱异相夹杂相互作用时,每个夹杂体内部的应力场和电场都将是不均匀的;另一个例子是位于界面附近的Eshelby 夹杂有可能是界面发生损伤的一个重要原因.