ON THE PROBLEM OF AN EXTERNAL INTERFACE CRACK IN A PIEZOMAGNETIC BIMATERIAL

O. S. Filipova

Анотація


У роботі розглянуто особливості деформування зовнішніх міжфазних тріщин в п’єзомагнітних матеріалах. Відзначено, що у наш час в різних областях машинобудування, автоматики та обчислювальної техніки важливе прикладне значення мають функціональні елементи, які основані на використанні п’єзомагнетиків; такі матеріали характеризуються тим, що при їх деформуванні виникає магнітне поле, яке пропорціональне деформації. Наголошено, що також виникає і протилежна ситуація: виникнення деформації під дією магнітого поля; інакше кажучи, п’єзоелектричні та п’єзомагнітні матеріали є широко розповсюдженими. Останні мають багато спільних рис з п’єзоелектричними: при їх виготовленні та подальшій експлуатації виникають тріщини в області поділу різних компонент. Таким чином зроблено висновок, що, зовнішні міжфазні тріщини є особливо небезпечними, але на даний час для п’єзомагнітних матеріалів дослідження тріщин між різнорідними складовими практично відсутні. В даній роботі розглянуто випадок механічного навантаження на зовнішню міжфазну тріщину в п’єзомагнітному біматеріалі. Знайдено вирази для компонент напруженодеформованого стану через кусково-голоморфні вектор-функції, які є зручними для формулювання задач лінійного спряження для зовнішніх міжфазних тріщин в таких п’єзомагнітних матеріалах. В роботі досліджено випадок осциляційної моделі, в припущенні, що тріщина повністю відкрита. Відзначено, що така модель є класичною та приводить до фізично нереального взаємопроникнення берегів тріщини в околі її вершин. Також проілюстровано ефекти щодо впливу механічного навантаження на основні магніто-механічні характеристики в околі міжфазної тріщини. З одержаних результатів висвітлено, що механічне напруження спричиняє досить значну магнітну індукцію; крім того, як напруження, так і магнітна індукція мають осцилюючу особливість біля вершин тріщини.

Ключові слова


механіка руйнування, міжфазна тріщина, зовнішня тріщина, п’єзомагнітні матеріали

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Sturla, F.A. Thermal stresses due to a plane crack in general anisotropic material [Text] / F.А. Sturla, J.R. Barber // J. of Appl. Mech. – 1988. – Vol. 65. – P. 372 – 376.

Suo, Z. Fracture mechanics for piezoelectric ceramics [Text] / Z. Suo, C. M. Kuo, D. M. Barnett, J. R. Willis // J. Mech. Phys. Solids. – 1992. – Vol. 40. – N 4. – P. 739 – 765.

Лобода, В. В. Контактна модель зовнішньої електро-проникної міжфазної тріщини в п’єзоелектричному біматеріалі [Текст] / В. В.Лобода, О. С.Філіпова // Математичні методи та фізико-механічні поля. – 2006. – Вип. 49. – № 3. – С. 77 – 85.

Мусхелишвили, Н. И. Некоторые основные задачи математической теории упругости [Текст] / Н. И. Мусхелишвили. – М.: Наука, 1966. – 708 с.

Филиппова, О. С. Контактная модель краевой электроизолированной трещины в пьезоэлектрическом биматериале [Текст] / О. С. Филиппова // Вісн. Дніпр. ун-ту. Сер.: Механіка. – 2005. – Т. 2. – Вип. 10. – С. 159 – 168.




DOI: http://dx.doi.org/10.15421/371807

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.



Індексування журналу

Журнал розміщено у наукометричних базах, репозитаріях та пошукових системах:

         


Адреса редколегії:  Дніпровський рнаціональний університет імені Олеся Гончара, пр. Гагаріна, 72, Дніпро, Україна, 49000.

Д. т. н., проф. Книш. Л. I., ДНУ. 

Телефон: (099) 00-34-310 E-mail: lknysh@ukr.net

Канд. ф.-м. н. Карплюк В. I., ДНУ. 

Телефон:(067) 801-97-91 E-mail: vl.karpliuk@ukr.net

www.dnu.dp.ua


Free counters! Яндекс.Метрика

Лицензия Creative Commons
Це видання має доступ за ліцензією Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.


Open Science in Ukraine - website development