基于奇异场的粘弹性结合材料的强度及寿命评价方法

粘弹性结合材料在工程中有着广泛的应用，其正确评价必须依靠粘弹性界面力学理论，目前尚无可靠的评价方法。本项目首先针对线性粘弹性及非线性粘弹性体与弹性体的结合材料，利用对应性原理以及近似拉氏变换等技术，分别导出其任意形状的界面端、界面角点以及界面裂纹裂尖等界面奇点附近的奇异场的显式近似解，并据此提出高效的数值求解奇异场强度系数的方法。依据该奇异场的特征以及有关界面破坏的理论，结合树脂/硅粘弹性结合材料的破坏实验，建立具有一般性的沿界面和界面附近母材内的破坏的评价准则，进而给出实际粘弹性界面的力学评价及特性表征方法。并进一步结合疲劳实验结果，建立基于粘弹性界面奇点奇异场以及考虑界面影响的疲劳裂纹萌生及其扩展寿命的评价方法。本项目的研究内容，属于正处在孕育之中的粘弹性界面力学理论范畴，在电子封装、复合材料等领域有广泛的应用背景。