مرور روش های تحلیل رفتار ترک و اثرات آن در مواد پیزوالکتریک

هدف از این تحقیق مطالعه و بررسی روش های پیشنهاد شده توسط محققین طی 15 سال گذشته در زمینه ترک در مواد پیزوالکتریکی به ویژه سرامیک های پیزوالکتریک می باشد. با توجه به اینکه در اینگونه مواد بمنظور دستیابی به یک کرنش قابل ملاحظه نیاز به چیدمان لایه های مختلفی از مواد پیزوالکتریک بر روی یکدیگر می باشیم، مشابه تمام چند لایه های یکی از مهمترین آسیب های مخرب مطرح ترک های اینترفیسی می باشند، که شناسایی رفتار و خواص آنها می تواند در طراحی سازه های مقاوم تر بسیار مفید واقع شود. در این تحقیق در ابتدا روش های مختلف بررسی رفتار ترک مورد بررسی قرار گرفته است؛ که از آن جمله می توان به روش انرژی ذخیره شده، چگالی انرژی ترک و فاکتورهای شدت تنش و جابجایی الکتریکی اشاره کرد. در نهایت در ارتباط با کاربرد هر کدام از روش های ذکر شده به مطالعه مقالات و مقایسه میان آنها به ویژه در زمینه ترک های اینترفیسی و کامپوزیت های پیزوالکتریک/پیزومغناطیس پرداخته ایم. نهایتاً به این نتیجه رسیدیم که از میان روش های ذکر شده، استفاده از روش فاکتورهای شدت تنش و جابجایی الکتریکی به منظور بررسی رفتار ترک های اینترفیسی مواد پیزوالکتریک بهتر هستند.

کلیدواژه ها:

سرامیک های پیزوالکتریک ، نرخ انرژی رها شده کرنشی مکانیکی (MSERR) ، چگالی انرژی ترک (CED) ، فاکتور شدت تنش (SIF) ، ترک اینترفیسی