| 眾所周知，壓電材料的力電耦合特性使其在智能材料領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。由于壓電材料在制造生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生的裂紋、孔洞、夾雜等缺陷的影響，在力電耦合作用下，它們可能會(huì)過早地失效破壞。所以，研究含淺表面缺陷壓電材料的動(dòng)力學(xué)特性有很重要的理論意義，同時(shí)對(duì)壓電傳感器或執(zhí)行器的設(shè)計(jì)和制造也有參考意義。 本文在線彈性范疇內(nèi)，采用復(fù)變函數(shù)、Green函數(shù)、多級(jí)坐標(biāo)方法研究了半無限壓電材料中圓孔及其附近裂紋對(duì)SH波的散射問題。首先構(gòu)造出適合本文問題的Green函數(shù)，即含圓孔的半無限壓電介質(zhì)內(nèi)任意一點(diǎn)承受時(shí)間諧和的反平面線源力荷載作用時(shí)位移場(chǎng)和電場(chǎng)的基本解。其次，采用裂紋“切割”方法構(gòu)造裂紋：沿裂紋位置施加反向應(yīng)力，即在欲出現(xiàn)裂紋區(qū)域加置與圓形孔洞對(duì)SH波散射產(chǎn)生應(yīng)力相對(duì)應(yīng)的大小相等，方向相反的反平面荷載，從而構(gòu)造出裂紋，得到圓形孔洞和裂紋同時(shí)存在條件下的位移場(chǎng)與電場(chǎng)。從而得到半無限壓電介質(zhì)中圓孔周邊的動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)和裂紋尖端動(dòng)應(yīng)力強(qiáng)度因子的解析表達(dá)式。最后，給出了幾種情況的數(shù)值算例，并討論了入射波頻率、材料的壓電特征參數(shù)、入射角度、圓孔的深度、裂紋位置和方向?qū)?dòng)應(yīng)力集中系數(shù)和動(dòng)應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響。 | 
