准晶材料的缺陷分析与失效行为研究

由于准晶材料本身的耦合效应和各向异性，使得其含缺陷的力学行为和性能控制的研究十分有限。本项目从准晶线弹性理论出发，系统深入地研究准晶结构的缺陷力学。采用广义二维问题的Stroh理论和Lekhnitskii理论，研究含裂纹或夹杂的准晶结构的缺陷问题和失效行为。以理论分析为主，与数值模拟和实验检测相结合，重点阐明耦合效应和各向异性性质对准晶结构的应力分布和几何变形的影响，深化对准晶材料的力学行为和功能控制的认识。. 本项目探索研究准晶缺陷力学的新方法，是固体力学与凝聚态物理的交叉研究领域，主要致力于：发展和完善求解准晶缺陷问题的方便、有效的工具，提供求解结构复杂的准晶材料的有效方法和理论模型；揭示新的耦合现象和物理规律；探索多种工况下由于含缺陷产生失效破坏的基本机理，对材料的可靠性和耐久性进行定量设计，进而优化设计准晶元器件。

由于准晶材料本身的耦合效应和各向异性，使得其含缺陷的力学行为和性能控制的研究十分有限。本项目从准晶线弹性理论出发，系统深入地研究准晶结构的缺陷力学。采用广义二维问题的Stroh理论和Lekhnitskii理论，研究含裂纹或夹杂的准晶结构的缺陷问题和失效行为。推广类Stroh理论，构建典型的准晶层状结构的力学模型。发展和完善Lur'e微分算子方法，构造性地获得耦合场中的准晶通解。以理论分析为主，与数值模拟相结合，重点阐明耦合效应和各向异性性质对准晶结构的应力分布和几何变形的影响，深化对准晶材料的力学行为和功能控制的认识。. 本项目探索研究准晶缺陷力学的新方法，是固体力学与凝聚态物理的交叉研究领域，主要致力于：发展和完善求解准晶缺陷问题的方便、有效的工具，提供求解结构复杂的准晶材料的有效方法和理论模型；揭示新的耦合现象和物理规律；探索多种工况下由于含缺陷产生失效破坏的基本机理，对材料的可靠性和耐久性进行定量设计，进而优化设计准晶元器件。