含異向性彈性/壓電/磁電彈異質之應力分析

Translated title of the thesis: Stress Analysis of Inclusion with Anisotropic Elastic Piezoelectric and/or Magneto-Electro-Elastic Materials
  • 陳 威任

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

二維異向性彈性力學的史磋公式(Stroh formalism)可以藉由擴張相關矩陣維度大小而延伸應用到壓電材料及磁電彈材料，由於多數文獻僅探討單一種材料相關孔洞、裂縫或異質等平板問題，本文利用此特性，提出一種矩陣調適法來處理同時含有異向性彈性材料、壓電材料、壓磁材料及磁電彈材料的異質問題。利用此方式，在文獻中針對異向性彈性材料異質問題推導出的解析解、邊界元素法及邊界有限元素法皆不須重新推導，即可直接應用在多種材料同時使用的異質問題，並融入本師門研究團隊所編寫的結構分析軟體(Anisotropic Elastic Plate_Hwu AEPH)。 最後設計三種問題來探討異質與基材交界處的應力集中因子、電位移、磁通量及裂縫的應力強度因子，包括:(1)壓磁材料板含有一個異向性彈性材料或壓電材料異質、(2)壓磁材料板含有一個異向性彈性材料或壓電材料異質和一個裂縫、(3)壓磁材料或磁電彈材料板含有兩個異向性彈性材料或壓電材料異質，並經由與其他解析解和有限元素軟體ANSYS進行比對證明本方式的可行性及正確性。此調整方式亦可應用在其他多材料問題之分析及實際應用。
Date of Award2017 Jun 12
Original languageChinese
SupervisorChyanbin Hwu (Supervisor)

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