壓電復(fù)合材料的有效性能分析

發(fā)布日期：2018-07-26 作者：點(diǎn)擊：

由于壓電復(fù)合材料力、電特性的可設(shè)計(jì)性,能夠克服單一壓電材料脆性易斷的缺點(diǎn),因此在自適應(yīng)結(jié)構(gòu)中有著廣泛的應(yīng)用。本文應(yīng)用均勻化方法,預(yù)測(cè)了壓電復(fù)合材料的有效性能,分析了細(xì)觀參數(shù)對(duì)壓電復(fù)合材料有效性能的影響。本文主要研究工作為:(1)介紹了預(yù)測(cè)多相復(fù)合材料有效性能的均勻化方法,即二尺度展開(kāi)法。然后利用變分原理,得到有限元求解形式。數(shù)值例題建立了基于細(xì)觀力學(xué)的復(fù)合材料理論的人體左心室心肌層的細(xì)觀力學(xué)模型,采用均勻化方法對(duì)心肌層的宏觀有效性能進(jìn)行了預(yù)測(cè)。(2)將二尺度展開(kāi)法推廣到力-電耦合問(wèn)題,并得到它們的有限元形式,編寫(xiě)了有限元程序。預(yù)測(cè)了含缺陷壓電材料的有效性能,分析了缺陷含量與形狀對(duì)有效性能的影響。(3)分析了1-3型壓電復(fù)合材料的有效性能,通過(guò)改變其基體相和夾雜相的材料以及夾雜相的形狀,模擬計(jì)算了壓電復(fù)合材料的宏觀性能。本文利用二尺度展開(kāi)法分析了壓電復(fù)合材料的力-電耦合性能。

壓電復(fù)合材料