壓電復合材料的有效性能分析

發布日期：2018-07-26 作者：點擊：

由于壓電復合材料力、電特性的可設計性,能夠克服單一壓電材料脆性易斷的缺點,因此在自適應結構中有著廣泛的應用。本文應用均勻化方法,預測了壓電復合材料的有效性能,分析了細觀參數對壓電復合材料有效性能的影響。本文主要研究工作為:(1)介紹了預測多相復合材料有效性能的均勻化方法,即二尺度展開法。然后利用變分原理,得到有限元求解形式。數值例題建立了基于細觀力學的復合材料理論的人體左心室心肌層的細觀力學模型,采用均勻化方法對心肌層的宏觀有效性能進行了預測。(2)將二尺度展開法推廣到力-電耦合問題,并得到它們的有限元形式,編寫了有限元程序。預測了含缺陷壓電材料的有效性能,分析了缺陷含量與形狀對有效性能的影響。(3)分析了1-3型壓電復合材料的有效性能,通過改變其基體相和夾雜相的材料以及夾雜相的形狀,模擬計算了壓電復合材料的宏觀性能。本文利用二尺度展開法分析了壓電復合材料的力-電耦合性能。

壓電復合材料