Page 106 - Zmist-n2-2015
P. 106

Рис. 1. П’єзомагнетна площина, послаблена макротріщинами.

                                 Fig. 1. A piezomagnetic plane weakened by macrocracks.
                      Механічні зміщення отримаємо, інтегруючи деформації:
                                             3
                               { ,u u 2  } 2Re=  ∑  { 1k  , p 2k  } ( )zj k  k  ,  ¢ ( )z k  = F k  ( )z k  ,
                                                               j
                                                p
                                 1
                                                                 k
                                            k  1 =
                              2
                  де  p = (s m + s 12 ) g  g- 21 k  l;  p 2k  = (s m + s 22  / m g  g-  /  k k  k
                                                                              m l,  m  – харак-
                                                                  )
                           11 k
                      1k
                                                                 k
                                                                    k
                                                                        22
                                      k
                                                      12 k
                  теристичні числа,  Imm >   (k = 1, 3) ,  g ,  l  – характеристики матеріалу,  s  –
                                          0
                                       k
                                                                                         ij
                                                           k
                                                       k
                  коефіцієнти деформації,  g  – п’єзомодулі  ( ,i j = 1, 2)  [5, 7].
                                          ij
                      Потік вектора магнетної індукції через довільну дугу аb має вигляд
                                                3
                                           2Re ∑
                                                                                    sin y. (2)
                     B =  B 1 cos y + B 2  sin y =  k l d k ( )y F ( )z k  ,     d k  ( )y = m k  cos y -
                                                            k
                       n
                                               k  1 =
                      Згідно з розглянутою моделлю крайову задачу магнетопружності зведемо до
                  визначення потенціалів  F k  ( )z k   у виразах (1) з крайових умов на повній межі ті-
                  ла  G = G∪  n  :
                           ±                 ±                 ±
                          X 1n  =- p cos y,     X 2n  =- p sin y,     B n  = 0 ;  p = p ,  z ÎG ,
                                                                               0
                                                                                   n
                                                                           n
                             G                 G                G
                                                            3
                               X 1n  = s 11  cos y + s  sin y 2Re= ∑  k  g k  dm k  ( ) y k  ( )zF ,
                                               12
                                                                            k
                                                           k= 1
                                                              3
                               X 2n  = s 12  cos y + s  sin y = 2Re- ∑  k  dg k  ( ) y k  ( )zF ,
                                                22
                                                                            k
                                                             k  1 =
                  де  X 1n  ,  X 2n   – компоненти вектора напруження, що діє на довільній дузі аb у

                  точці  з  нормаллю  n   ,  яка  утворює  з  віссю  Ox   кут  y  (рис.  1b).  Враховуючи
                                                              1
                  формули (2), подамо ці умови у вигляді
                                       3
                                                                  )
                                   2Re ∑  c mk  d k  (y 0  )F ± (z 0k ) = f m ( z ,  m = 1, 3 ,   (3)
                                                                 0
                                                     k
                                      k  1 =
                  де   f = - p cos y,   f = - p sin y ,   f = 0 ;   z 0k  = Re z + m  0  z,   z ÎG;
                                                                             Im
                                       2
                                  0
                                                                            k
                                                                        0
                                                       3
                                                  0
                                                                                      0
                        1
                  c = m g,  c 2k  = -g,  c 3k  = l .  Тут  знак  “+”  відповідає  лівому  берегу  G   (за
                                                                                       n
                        k k
                   1k
                                              k
                                    k
                  прямування від початку тріщини до кінця);  y  – кут між нормаллю до лівого бе-
                                                            0
                  рега у точці  z  та віссю Ox . Для розв’язання крайової задачі (3) подамо функції
                               0
                                           1
                  F k  ( )z k   у вигляді узагальнених інтегралів типу Коші [6]:
                  110
   101   102   103   104   105   106   107   108   109   110   111