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Study of a propagating finite crack in functionally graded piezoelectric materials considering dielectric medium effect

Par Conseil national de recherches du Canada

DOITrouver le DOI : https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2008.11.005
AuteurRechercher : ; Rechercher : Identifiant ORCID : https://orcid.org/0009-0008-0777-7919
FormatTexte, Article
Sujetfunctionally graded piezoelectric materials (FGPMs); propagating crack; dielectric crack
Résumé
This paper provides a study of the problem of a propagating finite crack under in-plane loading in functionally graded piezoelectric materials (FGPMs). The analytical formulations are developed by Fourier transforms and the resulting singular integral equations are solved by using Chebyshev polynomials. By using a dielectric crack model with deformation-dependent electric boundary condition, numerical simulations are made to show the effects of the dielectric medium, the gradient of material properties and the speed of crack propagation on the fracture parameters, such as the stress, electric displacement and crack opening displacement intensity factors. A critical state for the electromechanical loading applied to the FGPMs is observed, which determines whether the traditionally impermeable (or permeable) crack model serves as the upper or lower bound for the dielectric model. The validity of this dielectric crack model is also examined by comparing the results of different existing crack models.
Date de publication
Maison d’éditionElsevier
Dans
  • International Journal of Solids and Structures 46, nº 6 (14 novembre 2008) : 1362–1372.
Langueanglais
Publications évaluées par des pairsOui
Publication du CNRC
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Identificateur de l’enregistremente83b2063-26eb-46c7-b45a-cbec36fbf26b
Enregistrement créé2024-12-19
Enregistrement modifié2024-12-19
Date de modification :