تحليل تنش در صفحه مستطيلي از جنس ماده الكترومگنتوالاستيك با رفتار تابعي حاوي چندين ترك

Multiple cracks in a functionally graded electro-magneto- elastic rectangular plane

در اين مطالعه، تحليل تنش در صفحه مستطيلي از جنس ماده الكترومگنتوالاستيك تابعي تضعيف شده توسط چندين ترك، تحت بار نقطه اي خارج صفحه اي مكانيكي و درون صفحه‌اي الكترومغناطيسي انجام شده است. در اين مطالعه فرض شده كه رفتار محيط الاستيك خطي است و سطوح تركها هموار مي‌باشد. از روش نابجايي، تبديل فوريه محدود و روش جداسازي متغيرها براي بدست آوردن معادلات انتگرالي تكين از نوع كوشي استفاده شده است. براي صحت سنجي نتايج، تاثيرات ثوابت ماده، طول تركها، محل اعمال بار نقطه اي و نحوه چيدمان تركها بر روي ضرايب شدت ميداني، مثالهايي آورده شده است.

In this paper, the static problem of several cracks in a functionally graded piezoelectric–piezomagnetic (FGPP) rectangular plane subjected to concentrated anti-plane mechanical and in-plane electric and magnetic fields is described. The material properties are assumed to vary continuously according to exponential functions along the transverse of the FGPP rectangular plane. The dislocation method and integral transforms technique are applied to obtain a set of Cauchy singular integral equations. Thestress, electric and magnetic intensity factors for several cracks, are obtained by using the corresponding solution to these equations. The numerical examples of mode-III problem are presented to illustrate the interesting mechanical and electromagnetic coupling phenomena induced by multicrack interactions. Finally, the effects of material nonhomogeneity constant, the cracks length, position of point load and the cracks configuration upon the stress and electromagnetic intensity factors are investigated. The obtained conclusions seem useful for design of the magnetoelectroelastic structures and devices of high performance.