西南交通大学学报 2000, 35(5) 451-456 DOI:     ISSN: 0258-2724 CN: 51-1277/U

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断裂
有限元法
压电陶瓷
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极化反转
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潘亦苏
陈大鹏
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压电陶瓷非线性断裂的有限元分析

潘亦苏;陈大鹏

西南交通大学工程科学研究院,四川成都610031

摘要

提出了一个简单的包含有极化反转及电饱和影响的压电材料的本构模型。在此基础上实施了非线性 有限元分析,并以局部J积分作为断裂准则,导出了作用电场与断裂载荷的关系曲线,其趋势与Park和Sun的 实验观察现象相一致。

关键词 断裂   有限元法   压电陶瓷   电饱和   极化反转   

Finite Element Analysis of Nonlinear Fracture for Piezoelectric Ceramics

PAN Yi-su; CHEN Da-peng

School of Eng. Science, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China

Abstract:

A nonlinear constitutive model for piezoelectric ceramics is proposed, in which the polarization switching and electric saturation are taken into account. Based on the model, the nonlinear finite element analysis is implemented. Using localJ-integral as a fracture criterion, a relation curve of fracture loads against electric fields is obtained. Qualitatively, the curve is in agreement with the experimental observations reported by Park and Sun.

Keywords: finite element method   piezoelectric ceramics   electric saturation   polarization switching    fracture  
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