张剑
,
陈文革
,
何超
机械工程材料
采用流延法制备了不同配比的0—3型PZT／PVDF压电复合膜材料，利用扫描电镜观察微观组织，用X射线衍射仪进行物相分析，并研究了PZT与PVDF的配比对压电复合膜材料压电性能的影响。结果表明：流延法制备的0-3型PZT／PVDF压电复合膜材料的结构均匀致密，无杂质相，PZT的分散性良好；随着PZT体积分数的增加，PZT／PVDF压电复合膜材料的压电常数、介电常数、介电损耗、机械品质因数均逐渐增大；在1kHz的测试频率下，当PZT体积分数达到70％时，复合材料综合性能最佳。
关键词:
PZT/PVDF压电材料
,
压电性能
张新民
玻璃钢/复合材料
作为一种新兴的多功能材料,智能材料现已成为研究的重点与热点,并取得了丰硕的研究成果,有着广阔的研究、应用前景.本文对智能材料进行了整体介绍,并从工作原理、材料分类、研究重点、应用前景等方面重点介绍了压电材料、形状记忆材料、电/磁致伸缩材料以及电/磁流变体材料.最后对智能材料研究发展的趋势进行了展望.
关键词:
智能材料
,
形状记忆材料
,
压电材料
,
电/磁致伸缩材料
,
电/磁流变体材料
张宏伟
,
武锋锋
,
卿光辉
复合材料学报
为了应用弹性力学中的Hamilton 正则方程研究压电材料的灵敏度系数问题,基于压电材料的H-R(Hellinger-Reissner)变分原理,简要地导出Hamilton正则方程算子表达式,建立了四边简支板静力学控制方程.根据灵敏度定义,在静力学控制方程的基础上联立灵敏度控制方程,得到了增维的齐次压电材料静力响应和灵敏度系数混合控制方程.应用该方程可以同时求得压电层合板的力学、电学参量及其灵敏度.该算法过程简单、运算效率和稳定性好.数值算例结果与有限差分法的结果比较表明本文方法切实有效.
关键词:
压电材料
,
层合板
,
灵敏度分析
,
Hamilton正则方程
,
混合控制方程
王玮华
,
郭俊宏
,
邢永明
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140616.001
通过构造新的保角映射,利用复变函数的方法,研究了含光滑顶点的正三角形孔边裂纹的横观各向同性的压电弹性体的反平面问题.在电可穿透和电不可穿透裂纹、孔周及裂纹面为自由表面的假设下,充分利用Cauchy积分公式和复变函数方法,得到了裂纹尖端的场强度因子和能量释放率的表达式.数值算例显示了在不同边界条件下裂纹的几何尺寸、机电载荷对能量释放率和机械应变能释放率的影响规律.结果表明:在电可通和电不可通边界条件下,裂纹长度和三角形边长的增加会导致能量释放率增加,机械载荷则总是促进裂纹的扩展.在电不可通边界条件下电位移可以促进或抑制裂纹的扩展,而在电可通边界条件下电位移对裂纹扩展没有影响.
关键词:
压电材料
,
光滑顶点的正三角形孔
,
孔边裂纹
,
复变函数法
,
保角映射
周立明
,
蔡斌
,
孟广伟
,
郭学东
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151013.002
为精确而有效地求解机电耦合作用下含裂纹压电材料的断裂参数,首先,通过将复势函数法、扩展有限元法和光滑梯度技术引入到含裂纹压电材料的断裂机理问题中,提出了含裂纹压电材料的Cell-Based光滑扩展有限元法;然后,对含中心裂纹的压电材料强度因子进行了模拟,并将模拟结果与扩展有限元法和有限元法的计算结果进行了对比.数值算例结果表明:Cell-Based光滑扩展有限元法兼具扩展有限元法和光滑有限元法的特点,不仅单元网格与裂纹面相互独立,且裂尖处单元不需精密划分,与此同时,Cell-Based光滑扩展有限元法还具有形函数简单且不需求导、对网格质量要求低且求解精度高等优点.所得结论表明Cell-Based光滑扩展有限元法是压电材料断裂分析的有效数值方法.
关键词:
压电材料
,
裂纹
,
机电耦合
,
Cell-Based光滑扩展有限元法
,
正则强度因子
柯小琴
,
任晓兵
,
王云志
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.06.05
压电材料是一种能够在机械能和电能之间互相转换的材料，在制动器、传感器等器件上应用广泛。高性能压电材料通常出现在铁电固溶体相图的准同型相界附近，因此研究准同型相界附近出现高压电性能的机理对于开发新的压电材料至关重要。主要综述了利用相场模拟的手段，研究准同型相界附近压电材料的微观结构以及高压电性能机理的进展。在微观结构方面，通过相场模拟得到了准同型相界附近与实验类似的阶梯式纳米畴结构，并且发现这些纳米畴是最近实验发现的单斜相，该单斜相可以由长程静电能和弹性能所稳定。在压电性能方面，通过相场模拟发现，准同型相界附近的高压电性能主要来自于极化旋转而非畴壁移动的贡献。
关键词:
压电材料
,
准同型相界
,
相场动力学
,
计算机模拟
