PZT-4紧凑拉伸试样的断裂分析

基于线性压电材料的复势理论，通过解析分析，导出了一种分析有限压电板裂纹问题的解析数值方法.首先，计算了含中心裂纹有限板的断裂参数，与Woo和Wang的解析数值法(IntJFract,1993,62203$\sim$218)相比较，表明该方法具有很高的精度和很好的计算效率.随后，采用该方法和有限元法计算了PZT-4紧凑拉伸试样在绝缘裂纹面边界条件下断裂时的断裂参数，发现各断裂参数的临界值分散性很大，不能作为压电材料的单参数断裂准则.进而，针对试样真实的裂隙形状，采用有限元法计算了裂隙尖端的应力、电位移场，比较了裂隙内介质的介电性能对裂隙尖端场的影响，计算了带微裂纹的真实裂隙模型的断裂参数并进行了理论分析.