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中文摘要：
当含缺陷的压电材料受到外加载荷作用时，缺陷内的电场可增强到外加电场的1000倍以上。在如此高的电场作用下，缺陷内的介质如空气将发生局部放电。局部放电将迅速形成放电通道，进而形成微观裂纹，导致材料的功能失效。本项目应用理论和实验的方法,研究了压电介质内孔洞(裂缝)、电极和孔边裂纹的局部放电现象及其效应。重点研究内容包括应有用Steamer 放电模型，研究了空腔内空气局部放电的机理；基于能量原理，研究了放电的机电效应及放电前后空腔内能量的变化；基于Eshelby 电夹杂模型，研究了放电产生的热效应；基于半渗透裂纹模型，研究了裂纹变形对局部放电的影响；应用保角映射的方法，获得了放电圆孔孔边裂纹应力强度因子的解析解；基于Dugdale 模型，研究了电极尖端的放电行为；基于一阶近似理论，研究了裂纹内的电场对材料电致伸缩效应的影响；通过实验手段，观察了缺陷放电现象，并与理论预测结果进行了比较。研究结果表明局部放电与外载、介质的材料常数和缺陷尺寸等多种因素有关，它的发生将耗散系统的能量，产生局部勋伤，导致材料的功能失效。上述研究为探索电场的增韧效应和建立电致失效准则奠定了基础。
结论摘要：
英文主题词Piezoelectric materials; defect discharging; mechanism of discharge; effects of discharge
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