純彈與壓電複合材料脫層問題之暫態分析與研究
學年 93
學期 1
出版（發表）日期 2005-01-01
作品名稱 純彈與壓電複合材料脫層問題之暫態分析與研究
作品名稱（其他語言） Transient Analysis and Investigation of Debonding in Purely Elastic and Piezoelectric Composites
著者 應宜雄
單位 淡江大學航空太空工程學系
描述 計畫編號：NSC94-2212-E032-003 研究期間：200508~200607 研究經費：471,000
委託單位 行政院國家科學委員會
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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