刚性面下孔洞、夹杂和裂纹动力反平面相互作用-固体力学专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 分类号： 密级： ＵＤＣ： 编号： 工学硕士学位论文 刚性面下孔洞、夹杂和裂纹动力反平面相互作用 硕士研究生 ：张浩 指 导 教 师 ：李宏亮 教授 学 位 级 别 ：工学硕士 学科、专业 ：固体力学 所 在 单 位 ：航天与建筑工程学院 论文提交日期 ：2014 年 12 月 24 日 论文答辩日期 ：2015 年 3 月 13 日 学位授予单位 ：哈尔滨工程大学 万方数据 万方数据 Classified Index: U.D.C: A Dissertation for the Degree of M. Eng Dynamic Anti-plane Interaction of Circular Cavities, Inclusions and a Crack under Stiffness Plane Candidate: Hao Zhang Supervisor: Prof. Hongliang Li Academic Degree Applied for: Master of Engineering Specialty: Solid Mechanics Date of Submission: Dec 24, 2014 Date of Oral Examination: Mar 13, 2015 University: Harbin Engineering University 哈尔滨工程大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成 的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文 中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成 果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完 全意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者（签字）： 日期： 年 月 日 哈尔滨工程大学 学位论文授权使用声明 本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工 作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机 构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数 据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公 布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注 明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。 本论文（□在授予学位后即可 □在授予学位 12 个月后 □解密后）由哈尔滨工程 大学送交有关部门进行保存、汇编等。 作者（签字）： 导师（签字）： 日期： 年 月 日 年 月 日 刚性面下孔洞、夹杂和裂纹动力反平面相互作用 摘 要 本文运用格林函数、多极坐标法与人工切割法相联系的手段，讨论了在 SH 波散射 作用时刚性面下均匀弹性介质含有多圆夹杂、孔洞和附近任意区域、尺寸的直线长条型 裂纹的相互作用问题。首先，采用多极坐标方法构造了适用于本篇涉及内容的格林函数， 即求出刚性面下包含多圆夹杂和圆孔的任何一点加置与时间谐和的出平面线源载荷时 的位移函数基础解。之后利用人工切割法构成裂纹，具体方法是在将要出现裂纹的位置 加上与圆形夹杂、孔洞对 SH 波散射形成的应力所对应的具有同样大小、相反方向的出 平面线源载荷，进而生成裂纹，求出圆孔、夹杂与裂纹都有的情况下应力与位移的表示 形式。最末讨论分析出夹杂边界的动应力集中系数分布。文章的主要工作为： 1．讨论了刚性面下包含多圆夹杂、孔洞的均匀弹性介质对出平面荷载散射情况下 夹杂边界的动应力集中系数的分布。通过多极坐标法得出圆夹杂和孔洞相互影响的应力 表达式和位移表达式，通过具体的算例研究了剪切模量比、夹杂和点源的距离等因素对 圆夹杂边界的动应力集中问题的响应情况。 2．讨论了 SH 波入射条件下刚性面下弹性空间多圆孔洞和夹杂的相互作用。运用多 圆夹杂和孔洞相互影响的位移与应力表示形式，讨论了圆夹杂边界的动应力集中系数的 分布，通过实际算例，研究了切变模量比、入射波波数、入射波角度、夹杂和孔洞的距 离等因素对圆夹杂边界的动应力集中系数的响应。 3．讨论了 SH 波入射条件下刚性面下多圆夹杂、圆孔与直线裂纹的相互作用问题。 运用适合本问题的格林函数，结合人工切割法求解了多个圆夹杂、圆孔和裂纹影响的位 移和应力表示形式，分析了夹杂缺陷边界的动应力集中系数分布情况，通过实际算例， 研究了切变模量比、入射波波数、入射角度、圆孔和夹杂距离等因素对圆形夹杂缺陷边 界的动应力集中问题的响应。 关键词：动应力集中；刚性面；SH 波散射；裂纹切割法 哈尔滨工程大学硕士学位论文 ABSTRACT During this pa