純彈與壓電複合材料脫層問題之暫態分析與研究

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Title:	純彈與壓電複合材料脫層問題之暫態分析與研究
Other Titles:	Transient Analysis and Investigation of Debonding in Purely Elastic and Piezoelectric Composites
Authors:	應宜雄
Contributors:	淡江大學航空太空工程學系
Date:	2005
Issue Date:	2009-03-16 16:12:39 (UTC+8)
Abstract:	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，但因為壓電材料多是由脆性材料物質所構成，故其破壞相關研究實屬非常重要之課題。作者近兩年之計畫均為研究單一壓電材料之動力破壞響應，今年度所提之計畫擬進一步對壓電複合材料內之界面裂紋作研究分析，此部分之結果對學術研究與實際之應用設計都將會有很大的助益。本計畫擬研究內含電極邊界界面裂紋之壓電複合材料之動力破壞問題，此壓電複合材料是由一壓電材料半平面與一純彈性材料半平面所構成，將解析為一內含半無窮長界面裂紋，於距離裂紋尖端h 處之裂紋面受一對反平面動力點載荷之暫態效應。本計畫將運用積分轉換法與 Wiener-Hopf 推導壓電複合材料於拉式轉換域(Laplace transform domain)中受空間指數「應力分佈型」之基本解，並利用此基本解來解析此包含特徵長度的壓電複合材料動力破壞問題，最後利用Cagniard-de Hoop 方法來做逆轉換得到時域中的解，並獲得此問題的動力應力強度因子與動力電位移強度因子。除外，並將對所推導出的解析解做數值計算，以與文獻中所得到之特例問題做進一步比較和詳細討論。
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