基于表面弹性理论的复合材料反平面问题细观力学2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 纳米夹杂复合材料反平面问题1

1.1 细观力学经典模型1

1.2 引言2

1.3 纳米夹杂复合材料广义自洽模型3

1.4 反平面剪切弹性理论基本方程和复变弹性方法求解5

1.5 纳米夹杂复合材料有效反平面剪切模量的封闭解7

1.6 特殊情形8

1.7 结果与讨论9

1.7.1 夹杂尺寸的影响9

1.7.2 夹杂表面性能的影响10

1.7.3 夹杂剪切模量的影响10

1.8 本章小结11

参考文献12

第2章 考虑夹杂形状时纳米复合材料反平面问题16

2.1 引言16

2.2 共焦点纳米椭圆柱三相模型反平面剪切问题17

2.3 保角映射和复变弹性理论求解18

2.4 考虑夹杂形状时有效反平面剪切模量的封闭解20

2.5 特殊情形22

2.6 结果与讨论23

2.6.1 椭圆夹杂尺寸的影响23

2.6.2 椭圆夹杂形状比的影响24

2.6.3 椭圆夹杂体积分数的影响24

2.6.4 椭圆夹杂模量的影响24

2.7 本章小结26

参考文献26

第3章 纳米涂层夹杂复合材料反平面问题28

3.1 引言28

3.2 纳米涂层夹杂复合材料的广义自洽模型29

3.3 复变弹性理论分析与解答30

3.4 纳米涂层复合材料有效反平面剪切模量的封闭解33

3.5 中空纳米夹杂填充复合材料有效反平面剪切模量的封闭解34

3.6 中空纳米夹杂复合材料解答的特殊情形35

3.7 结果与讨论36

3.7.1 涂层壁厚和表面性能的影响36

3.7.2 涂层弹性模量的影响36

3.7.3 中空纳米夹杂壁厚和表面性能的影响38

3.7.4 中空纳米夹杂弹性模量的影响39

3.8 本章小结39

参考文献40

第4章 正交各向异性体中纳米缺陷反平面问题44

4.1 引言44

4.2 含椭圆形纳米缺陷正交各向异性体46

4.3 正交各向异性体反平面剪切问题的复变弹性求解47

4.4 应力场封闭解和特殊情形49

4.5 结果与讨论51

4.5.1 解析解与有限元结果比较51

4.5.2 椭圆夹杂尺寸的影响52

4.5.3 基体材料弹性主方向比的影响53

4.5.4 椭圆夹杂形状比的影响54

4.5.5 椭圆夹杂弹性模量的影响54

4.5.6 基体材料弹性主方向比对孔边应力场的影响55

4.5.7 孔洞形状比对应力场的影响56

4.5.8 裂纹尺寸对应力强度因子的影响57

4.6 本章小结57

参考文献57

第5章 纳米孔边裂纹反平面问题61

5.1 引言61

5.2 纳米三角形孔边裂纹模型和控制方程62

5.3 问题的转换和基本解63

5.4 应力场和应力强度因子65

5.5 应变能释放率66

5.6 结果与讨论67

5.6.1 应力强度因子的尺寸依赖效应67

5.6.2 裂纹长度对应力强度因子的影响67

5.6.3 表面性能对应力强度因子的影响68

5.6.4 应变能释放率随缺陷尺寸的变化68

5.6.5 裂纹长度对应变能释放率的影响69

5.7 本章小结70

参考文献70

第6章 压电纳米复合材料反平面问题74

6.1 引言74

6.2 压电纳米圆柱三相模型反平面问题和控制方程75

6.3 力电耦合载荷时复变电弹理论求解77

6.4 压电纳米复合材料有效电弹模量的矩阵形式封闭解79

6.5 压电纳米涂层复合材料有效电弹模量的矩阵形式封闭解80

6.6 结果与讨论81

6.6.1 夹杂半径的影响82

6.6.2 夹杂体积分数的影响83

6.6.3 涂层夹杂尺寸的影响84

6.6.4 涂层厚度的影响84

6.7 本章小结85

参考文献86

第7章 考虑截面形状时压电纳米复合材料反平面问题90

7.1 引言90

7.2 压电共焦点纳米椭圆柱三相模型反平面问题90

7.3 复变电弹理论矩阵形式解91

7.4 考虑夹杂形状时压电复合材料有效电弹模量的矩阵形式解94

7.4.1 沿长轴方向的有效电弹常数94

7.4.2 沿短轴方向的有效电弹常数96

7.5 结果与讨论97

7.5.1 夹杂尺寸和体积分数的影响97

7.5.2 夹杂形状比的影响98

7.6 本章小结99

参考文献100

第8章 纳米缺陷压电体反平面问题101

8.1 引言101

8.2 纳米椭圆孔压电体反平面问题的复变电弹理论求解101

8.3 应力场和电位移场解析解104

8.4 应力和电位移场强因子封闭解105

8.5 结果与讨论105

8.5.1 椭圆孔边应力和电位移集中系数的尺寸效应106

8.5.2 椭圆孔边应力和电位移集中系数的形状效应107

8.5.3 裂尖应力和电位移场强因子的尺寸效应107

8.5.4 应力和电位移场强因子随机械载荷的变化108

8.5.5 应力和电位移场强因子随电载荷的变化109

8.6 本章小结110

参考文献111

第9章 纳米孔边裂纹压电体反平面问题113

9.1 引言113

9.2 纳米圆孔边裂纹压电体反平面问题的复变弹性解114

9.3 裂纹尖端电弹场强因子116

9.4 裂纹尖端能量释放率117

9.5 结果与讨论117

9.5.1 电弹场强因子的尺寸依赖117

9.5.2 裂纹相对尺寸对电弹场强因子的影响118

9.5.3 孔洞相对尺寸对能量释放率的影响119

9.5.4 机械载荷对能量释放率的影响119

9.5.5 电载荷对能量释放率的影响120

9.6 本章小结120

参考文献121