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    題名: 含真空邊界擴展裂紋之壓電材料動力破壞分析
    其他題名: Dynamic Fracture Analysis of a Propagating Crack in Piezoelectric Materials-Vacuum Boundary
    作者: 應宜雄
    貢獻者: 淡江大學航空太空工程學系
    日期: 2004
    上傳時間: 2009-03-16 16:13:57 (UTC+8)
    摘要: 近年來, 壓電材料元件隨著材料開發與製造技術的進步, 其應用 範圍已十分廣泛, 但因為壓電材料大多是由脆性(brittle)物質所構成, 故其破壞相關研究實屬非常重要之課題。本計畫延續主持人91 年度所 完成之計畫, 擬研究內含真空型邊界之壓電擴展裂紋的動力破壞問 題, 將解析為一內含半無窮長擴展裂紋之六角(hexagonal)壓電材料, 於距離裂紋尖端h處之裂紋面受一對反平面動力點載荷與電位移點載 荷之暫態效應。計畫運用積分轉換法(integral transform method) 與 Wiener-Hopf 推導壓電材料於拉氏轉換域(Laplace transform domain)中 受空間指數「應力分佈型」與「電位移分佈型」之基本解, 並利用此 兩種基本解來解析此包含特徵長度的壓電材料動力暫態問題, 最後並 利用Cagniard-de Hoop 方法來做逆轉換得到時域中的解。本計畫擬進 行次音速、穿音速與超音速三種裂紋擴展速度之理論解析, 並獲得此 問題的動力應力強度因子(dynamic stress intensity factor)、動力電位移 強度因子(dynamic electric displacement intensity factor)與能量釋放率 (energy release rate), 並將對所推導出的解析解做數值計算, 以與文獻 中所能得到之無特徵長度之特例問題作進一步比較和詳細討論。
    顯示於類別:[航空太空工程學系暨研究所] 研究報告

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