Pękanie dielektryków pod wpływem pola elektromagnetycznego

Kurlandzka, Z.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Pękanie dielektryków pod wpływem pola elektromagnetycznego

Autorzy

Kurlandzka Z.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://prace.ippt.gov.pl/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Języki publikacji

Abstrakty

Prezentowana praca dotyczy zjawisk pękania w dielektryku sprężystym. Dla opisu zjawiska pękania elektromagnetycznego przyjęto dwa modele. W opisie zjawisk pękania pod wpływem pola elektrostatycznego przyjęto za podstawę model Toupina, natomiast w problemach pękania pól pod wpływem pól elektromagnetycznych zmiennych w czasie dielektryk opisywany jest modelem Dixona-Eringena. W rozważanych modelach dielektryka sprężystego uwzględniono pełny wpływ pola elektromagnetycznego na ośrodek sprężysty, pominięto natomiast wpływ odkształceń ośrodka, generowanych przez pole elektromagnetyczne jakie powstaje w ciele sztywnym, na pole elektromagnetyczne. Prezentowana teoria pękania elektromagnetycznego zawiera w sobie jako przypadek szczególny klasyczną, mechaniczną teorię pękania i stanowi w określonym sensie uogólnienie jej metod i wyników na przypadek oddziaływań pola elektromagnetycznego z materiałem o własnościach elektromagnetycznych. Opracowanie składa się z dwóch części. Część pierwsza poświęcona jest zagadnieniom statycznym, część druga zagadnieniom pękania dielektryków w polu elektromagnetycznym.

Słowa kluczowe

pole elektromagnetyczne dielektryk

electromagnetic field dielectric

Wydawca

Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN

Czasopismo

Prace Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN

Rocznik

1998

Tom

nr 9

Strony

3--238

Opis fizyczny

Bibliogr. 69 poz.

Twórcy

autor

Kurlandzka Z.

Zakład Teorii Ośrodków Ciągłych Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN

Bibliografia

[1] J. B. Ablas, General theory of electro- and magnetoelesticity, w „Electromagnetic Interactions in Elastic Solids”, ed. H. Parkus, Springer, Wien 1978.
[2] L. V. Bełokopytova, L. A. Filštinskij, Dvumernaja krajeva zadaî elektrouprugosti dla piezoelektri česko sredy s razrezami, PMM, 43 (1979), No 1, 138-143.
[3] L. E. Bragg, Relativistically elastic dielectrics, J. Math. Phys., 11 (1970), Nr 1, 318- 338.
[4] P. Chadwick, Elastic Waves Propagation in Magnetic Field, Int Congress of Appl. Mech., Brussclls 1956.
[5] A. Chełkowski, Fizyka dielcMrykdw, l’WN, Warszawa 1979.
[6] G. P. Čerepnnov, Mechanika chrupkogo razrušenija, Nauka, Moskwa 1974.
[7] G. P. Čerepnnov, Invariantnyje Г - integrały i niekoloryje ich priłoženija v mechanike, PMM, 41, (1977), No 3, 399-412.
[8] R. C. Dixon, A.C. Eringen, A dynamical theory of polar elastic dielectric, Int.J.Engng.Sci., 3 (1965), 359-398.
[9] J.W. Dunkin, A.C. Eringen, On the propagation of waves in an electromagnetic elas¬tic solid, Int.J.Engng.Sci., 1 (1963), 461-495.
[10] A.C. Eringen,On the Foundations of electrostatics, Int. J.Engng.Sci., 1 (1963), 127- 15.
[11] A.C. Eringen, Nonlinear theory of continuous media, Me Graw Hill, New York
[12] R.M. Fano, L.J. Chu, R.B. Adler, Electromagnetic fields, energy and forces, J. Wiley, New York 1960.
[13] L. A. Filštinskij, M. L. Filštinskij, Vzaimodejstvie votn smeščenij s krivolinejnymi treščinami prodolnogo sdviga v piezoelektričeskoj srede, PMM, 49, (1985), No 5, 822-826.
[14] V. M. Finkel, Fizičeskije osnovy tormoženija razruščenija, Metallurgia, Moskwa 1977.
[15] N. I. Geršenson, D. O. Ziłpimiani, I. V. Mandžaladze, O. A. Pochomełov, Vlijane magnitnogo pola na proa ssy razrušenija monkristałłov LiF, Fiz. Tv. Teia. 28, (1986), No 3, 708-712.
[16] J. Grindlay, An Introduction to the Phenomenological Theory of Ferroelasticity, Pergamon Press, 1970.
[17] R. A. Grot, Relativistic continuum theory for the interactions of electromagnetic fields with deformable bodies, J. Math. Phys., 11, (1970), 109-113.
[18] K. Hutter, A.A.F. van de Ven, Field interactions in thermoclaslic solids, Lecture Notes in Physics, 88, Springer 1978.
[19] Janke, Emde, Losch, Tafeln hoherer Funktionen, B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Stuttgart, 1960.
[20] S. Kaliski, W. Nowacki, Thermal Excitations in Coupled Fields, Progress in Ther- moclasticity, Vlllth European Mechanics Colloquium, Warszawa 1967.
[21] B. V. Kostrov, L. V. Nikitin, Some general problems of mechanics of brittle fracture, Arch. Mech., 22 (1970), Nr 6, 749-776.
[22] B. A. Kudriavcev, V. Z. Parton, V. I. Rakitin, Mechanika rozrušenija piezoelektričeskich materiałov. Priamolinejnaja tunelnaja trešcina na granice s provodnikiem, PMM, 39, (1975), No 1, 149-159.
[23] B. A. Kudriavcev, V. Z. Parton, V. I. Rakitin, Mechanika rozrušenija piezoelektričeskich materiałov. Osesimetricnaja trešcina na grantee s provodnikiem. PMM, 39, (1975), No 2, 352-362.
[24] B. A. Kudriavcev, V. Z. Parton, B. D. Rubinskij, Magnitotermouprugoe pole v tele s polubeskonečnym razrezom, PMM, 44, (1980), No 5, 916-922.
[25] Z.T. Kurlandzka, Griffith criterion for the elastic dielectric, Bull.Pol.Ac.:Tech.,23 (1975) , Nr 4, 287-295.
[26] Z.T. Kurlandzka, Stress boundary value problem for the Griffith crack in the infinite elastic dielectric I, II, BuU.Pol.Ac.:Tech.,23 (1975), Nr 5,6, 385-392,465-470.
[27] Z.T. Kurlandzka, Influence of electrostatic field on crack propagation in elastic dielectric, Bull.Pol.Ac.:Tech.,23 (1975), Nr 7, 571-577.
[28] Z.T. Kurlandzka, Barenblatt’s criterion for the elastic dielectric, Bull.Pol.Ac.: Tech.,23 (1975), Nr 8, 633-640.
[29] Z.T Kurlandzka, A.problm in elastic dielectric I, II, Bull.Pol.Ac.: Tech.,25(1977), Nr 4,7, 255-263, 526-531.
[30] Z.T Kurlandzka, The power of fracture for the deformable dielectric, Bull.Pol.Ac.: Tech.,25 (1977), Nr 6, 439-445.
[31] Z. T. Kurlandzka, .J Kurlandzki, Stresses at tip of a crack in elastic dielectric in present , of electromagurtxc field. I Generalization of Williams method on dynamical case II Behaviour of electromagnetic field. Ill Stresses generated by electromagnetic field, Bull. Pol. A. Tech., 20 (1978), Nr 10, 863-872, 873-878, 879-886.
[32] Z.T. Kurlandzka, Influence of electromagnetic field on crack propagation in elastic dielectric, Bull.Pol.Ac.:Tech.,26 (1978), Nr 11, 971-975.
[33] Z. T. Kurlandzka, Electromagnetic field and stresses at the lip of a crack propagating in an clastic dielectric. I Distribution of mechanical stresses. II Behaviour of electromagnetic field. Ill Stresses generated by electromagnetic field, Bull. Pol. Ac.: Tech, 28 (1980), Nr 11-12, 565-575, 577-585, 587-594.
[34] Z. T. Kurlandzka, Stress intensity coefficients in elastic dielectric, I-VIII, Bull. Pol. Ac.: Tech, 30 (1982), 7-77 - Nr 7-8, 339-365, 777-P - Nr 9-10, 407-448.
[35] Z. T. Kurlandzka, Remarks to the paper ’’Stress intensity coefficients in elastic dielectric”, Bull. Pol. Ac.: Tech, 33 (1982), Nr 1-2, 35-42.
[36] Z. T. Kurlandzka, Stress intensity coefficients in elastic dielectric influenced by strong electromagnetic field, I- VIII, Bull. Pol. Ac.: Tech, I V -36 (1988), 609-682, VI-VIII - 39 (1991), 239-286.
[37] Z. T. Kurlandzka, Electromagnetic fracture of elastic dielectric in non-stationary field, I-I1I, Bull. Pol. Ac.: Tech, 39 (1991), Nr 3, 389-444.
[38] Z. T. Kurlandzka, Criteria of electromagnetic fracture for elastic dielectric, Bull. Pol. Ac.: Tech., 39 (1991), Nr 1, 445-461.
[39] Z. T. Kurlandzka, Radial crack in clastic cylinder, 7-77, Bull. Pol. Ac.: Tech., 43, (1995), No 2, 7-151-163, 77-165-178.
[40] Z. T. Kurlandzka, Electromagneto-elastic field in vicinity of tip of conducting crack propagating in dielectric, I II, Bull. Pol. Ac.: Tech, 46 (1998), Nr 3, 23-60.
[41] Z. T. Kurlandzka, Energy release rate due to propagation of conducting crack in elastic dielectric, Bull.Pol.Ac.: Tech., w druku.
[42] M. Lax, D.F. Nelson, Linear and nonlinear electrodynamics in elastic anisotropic dielectrics, Phys.Rev. B, 4 (1971), Nr 10, 3694-3731.
[43] H. Liebowitz Ed., Fracture, vol. 1-7, Academic Press, New York 1968.
[44] R. D. Mindlin, Lectures on polarization gradient in elastic dielecrics, International Centre for Mechanical Sciences, Udine, W/lochy, lipiec 1970.
[45] W. Nowacki, Efekty elelctromagnetyczne w stalych cialach odksztalcalnych, PWN, Warszawa, 1983.
[46] Y. E. Pak, G. Hermann, Conservation laws and the material momentum tensor for the elastic dielectric , Int. J. Engng. Sci., 24, (1986), No 8, 1365-1374.
[47] Y. E. Pak, G. Hermann, Crack extension force in a dielectric medium, Int. J. Engng. Sci., 24, (1986), No 8, 1375-1388.
[48] V. Z. Parton, Fracture mechanics of piezoelectric materials, Acta Astronautica, 3, (1976) , 671-683.
[49] V. Z. Parton, B. A. Kudriavcev, Mechanika razruScnija pri nalicii eleklriceskich polej, Fiz-Chem. Mech. Mat. 18, (1982), No 5, 3-15.
[50] V. Z. Parton, E. M. Morozov, Mechanika uprugo-plasticcskogo razrufenija, Nauka, Moskwa 1985.
[51] P. Penfield, H.A. Haus, Electrodynamics of moving media, MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 1967.
[52] R. C. Pohanka, S. W. Frciman et al., Fracture of piezoelectric materials, Fract. Mech. Ceram., Eds. R. C. Bradt et al., New York, Plenum, 1983, 5, 353 365.
[53] J. Ranachowski, Eleklroceramika, udasnosci i badania, PWN, Warszawa, 1981.
[54] J. Ranachowski, Z. Święcicki, T. Łaś, Ceramika w technice wysokich napięć, PWN, Warszawa 1970.
[55] Y. Shindo, The linear magnetoelastic problem for a soft ferromagnetic elastic solid with a finite crack, ASME J. of Appl. Mech., 44, (1977), 47-50.
[56] Y. Shindo, Singular stresses in a soft ferromagnetic elastic solid with a fiat annular crack, Acta Mechanica, 48, (1983), 147-155.
[57] Y. Shindo, Magnetoelastic interactions of a soft ferromagnetic elastic solid with a penny-shaped crack in a constant axial magnetic field, ASME J. of Appl. Mech., 45, (1978), 291.
[58] Y. Shindo, Impact response of a cracked soft ferromagnetic medium, Acta Mechanica, 57, (1985), 99-112.
[59] Y Shindo, The linear magnetoelastic problem of two coplanar Griffith craks in a soft ferromagnetic elastic strip, ASME J. of Appl. Mech., 49, (1982), 69.
[60] G.I. Skanavi, Fizika dielektrikov, Nauka, Moskwa, 1974.
[61] I.N. Sneddon, Crak problems in the classical theory of elasticity, J. Wiley, New York, 19(10.
[62] L. Solymar, D. Walsh, Lectures on the electical properties of materials, Oxford University Pess, 1978,
[63] Z. Suo, C.M.Kuo, D.M. Barnett, Fracture mechanics for piezoelectric ceramics, J. Mech, Phys. Sol, 4, (1992), No 4, 739 705.
[64] H .A. Toupin, The elastic dielectric, .1 of lUit.Mmli mid Annl., B (1956), Nr 6, 849-915.
[65] R.A. Toupin, Stress tensors in elastic dielectrics, Arch.Rat.Mech.Anal., 5 (1960) , Springer, Berlin, 440-452.
[66] D. Y. Tzou, Intensification of externally applied magnetic field around a crack in a laycrrA composite, Theor. Appl. Frac. Mech., 4, (1985), 191-199.
[67] L.M. Williams,On the stress distribution at the base of a stationary crack, J. Appl.. Mech., 24. (1957), No 1, 109-114.
[68] G. Yagawa, S. Yoshirnura, Dynamic fracture, mechanics with electromagnetic force and its application to fracture toughness testing, Engnng. FVac. Mech., 23, (1986), No 1, 265 286.
[69] W. Yang, Z. Suo, Cracking in ceramic actuators causeA by electrostriction, J.Mech.Phys.Solids, 42 (1994), Nr 4, 649 - 663.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPB4-0001-0050