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压电层合板高阶计算模型
被引量：
2
1
作者
蒋建平
李东旭
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2008年第4期89-94,共6页
压电复合(层合)结构可应用于结构振动控制、形状保持、健康监测等,建立压电层合结构精确的机电耦合计算模型成为了研究的焦点。针对表面粘贴或内部嵌入压电片的压电层合板结构,基于高阶位移场和高阶电势模型,根据Ham ilton原理建立了机...
压电复合(层合)结构可应用于结构振动控制、形状保持、健康监测等,建立压电层合结构精确的机电耦合计算模型成为了研究的焦点。针对表面粘贴或内部嵌入压电片的压电层合板结构,基于高阶位移场和高阶电势模型,根据Ham ilton原理建立了机电耦合高阶有限元模型。该模型适用于薄板和中厚板,并且能够捕捉压电层内沿厚度方向呈抛物线型分布的诱导电势。以压电双晶片简支板为例,进行了作动器构型和开环、闭环状态传感器构型的数值分析。结果指出,诱导电势对压电传感器有重要影响,而压电作动器可忽略这种电势。
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关键词
压电层合结构
机电耦合
诱导
电势
有限元
压电双晶片板
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职称材料
挠曲电效应对简支梁式压电传感器性能的影响
被引量：
1
2
作者
杨昌平
苏雅璇
+1 位作者
林晓辉
周志东
《厦门大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期823-830,共8页
挠曲电效应是材料极化强度(或电场强度)与应变梯度之间的耦合关系,对于新型微纳米致动器和传感器的性能具有重要的影响.以纳米简支梁式压电传感器(简称压电简支梁)为研究对象,讨论材料的挠曲电效应对压电简支梁输出电势与挠度的影响.采...
挠曲电效应是材料极化强度(或电场强度)与应变梯度之间的耦合关系,对于新型微纳米致动器和传感器的性能具有重要的影响.以纳米简支梁式压电传感器(简称压电简支梁)为研究对象,讨论材料的挠曲电效应对压电简支梁输出电势与挠度的影响.采用电吉布斯自由能密度函数,并根据压电材料线性理论与伯努利-欧拉梁理论,采用变分法推导压电简支梁的控制方程和相应力电耦合边界条件.数值模拟BaTiO3压电简支梁在外加机械载荷作用下,由于挠曲电效应产生的诱导电势和极化强度等与梁结构、材料参数的相互关系.计算结果表明,诱导电势反馈作用在梁的表面引起一个与机械载荷作用相反的弯矩,减小了梁结构的弯曲挠度;在一定的挠曲电系数和梁结构尺寸下,诱导电势存在最大值;在微纳尺度上挠曲电效应具有很强的尺寸依赖性,随着梁的厚度增大,挠曲电效应的影响将显著减弱.
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关键词
挠曲电效应
诱导
电势
压电传感器
变分法
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职称材料
题名
压电层合板高阶计算模型
被引量：
2
1
作者
蒋建平
李东旭
机构
国防科学技术大学航天与材料工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2008年第4期89-94,共6页
文摘
压电复合(层合)结构可应用于结构振动控制、形状保持、健康监测等,建立压电层合结构精确的机电耦合计算模型成为了研究的焦点。针对表面粘贴或内部嵌入压电片的压电层合板结构,基于高阶位移场和高阶电势模型,根据Ham ilton原理建立了机电耦合高阶有限元模型。该模型适用于薄板和中厚板,并且能够捕捉压电层内沿厚度方向呈抛物线型分布的诱导电势。以压电双晶片简支板为例,进行了作动器构型和开环、闭环状态传感器构型的数值分析。结果指出,诱导电势对压电传感器有重要影响,而压电作动器可忽略这种电势。
关键词
压电层合结构
机电耦合
诱导
电势
有限元
压电双晶片板
Keywords
piezoelectric laminated structures
electromechanical coupling
induced electric potential
finite element
piezoelectric bimorph plate
分类号
O342 [理学—固体力学]
U442 [理学—力学]
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职称材料
题名
挠曲电效应对简支梁式压电传感器性能的影响
被引量：
1
2
作者
杨昌平
苏雅璇
林晓辉
周志东
机构
厦门大学材料学院
集美大学诚毅学院
出处
《厦门大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期823-830,共8页
基金
国家自然科学基金(11572271,11472233)
文摘
挠曲电效应是材料极化强度(或电场强度)与应变梯度之间的耦合关系,对于新型微纳米致动器和传感器的性能具有重要的影响.以纳米简支梁式压电传感器(简称压电简支梁)为研究对象,讨论材料的挠曲电效应对压电简支梁输出电势与挠度的影响.采用电吉布斯自由能密度函数,并根据压电材料线性理论与伯努利-欧拉梁理论,采用变分法推导压电简支梁的控制方程和相应力电耦合边界条件.数值模拟BaTiO3压电简支梁在外加机械载荷作用下,由于挠曲电效应产生的诱导电势和极化强度等与梁结构、材料参数的相互关系.计算结果表明,诱导电势反馈作用在梁的表面引起一个与机械载荷作用相反的弯矩,减小了梁结构的弯曲挠度;在一定的挠曲电系数和梁结构尺寸下,诱导电势存在最大值;在微纳尺度上挠曲电效应具有很强的尺寸依赖性,随着梁的厚度增大,挠曲电效应的影响将显著减弱.
关键词
挠曲电效应
诱导
电势
压电传感器
变分法
Keywords
flexoelectric effect induced electric potential
piezoelectric sensors
variation method
分类号
O343.9 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
压电层合板高阶计算模型
蒋建平
李东旭
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2008
2
下载PDF
职称材料
2
挠曲电效应对简支梁式压电传感器性能的影响
杨昌平
苏雅璇
林晓辉
周志东
《厦门大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
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职称材料
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