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题名基于BST微悬臂梁横向挠曲电系数的测定
被引量：5
- 1
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作者
李康
骆英
徐晨光
许伯强
王晶晶
桑胜
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机构
江苏大学土木工程与力学学院
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出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2014年第5期798-800,804,共4页
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基金
教育部博士点基金优先发展领域课题基金资助项目(20123227130002)
国家自然科学基金资助项目(11272138)
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文摘
挠曲电材料具有高力电耦合系数、尺度效应及对环境温度无特定要求等特点,有望用于传感器、作动器及结构健康监测等领域。基于钛酸锶钡(BST)微悬臂梁结构,实验分析了横向挠曲电系数对驱动频率的依赖关系,并讨论了尺度效应。利用压电微驱动器的低频激振,获得了横向挠曲电系数。结果表明,作为传感器,挠曲电材料在传感方面呈现出明显的尺度效应,当梁的厚度减小到微纳米尺度时,其传感特性将优于压电材料。
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关键词
钛酸锶钡(BST)
挠曲电效应
应变梯度
电极化
微悬臂梁
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Keywords
barium strontium tilanate （BST）
flexoelectrieity
strain gradient
electric polarization
micro-cantilever beam
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分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
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题名电学开路挠曲电悬臂梁自振频率分析
被引量：1
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作者
林晓辉
苏雅璇
周志东
杨建培
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机构
厦门大学材料学院福建省特种先进材料重点实验室
集美大学诚毅学院
厦门大学建筑与土木工程学院
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出处
《力学季刊》
CSCD
北大核心
2018年第2期383-394,共12页
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基金
国家自然科学基金(11572271)
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文摘
挠曲电效应是一种新兴的机电耦合效应,在微纳米尺度的传感器、致动器和俘能器方面有广阔的应用前景.本文基于挠曲电材料的变分原理和电吉布斯自由能,推导了表面覆盖电极的挠曲电悬臂梁在电学开路条件下的机电耦合动力学控制方程和相应的力电边界条件.进一步获得了求解电学开路条件下挠曲电悬臂梁自振频率的超越方程.以聚偏氟乙烯(PVDF)材料为算例,讨论了挠曲电系数、末端质量块和梁尺寸对结构自振频率和电学开路/短路条件下结构自振频率有效频移的影响.计算结果表明,挠曲电系数的增大会提高梁的自振频率;末端质量的增大可以降低梁的自振频率,并且末端质量块的转动效应对悬臂梁自振频率的影响很小;悬臂梁结构的有效频移随着结构尺寸减小而增加,并在某一厚度尺寸趋于饱和值.
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关键词
挠曲电效应
压电悬臂梁
变分法
开路自振频率
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Keywords
flexoelectrieity
piezoelectric cantilever beam
variational method
open-circuit natural frequency
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分类号
O343.9
[理学—固体力学]
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