导读:本文包含了压电耦合论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:梯度,系数,圆筒,机电,材料,方程,压电效应。
压电耦合论文文献综述
马戈,谢进,汪灿,邹政[1]（2019）在《非线性压电耦合对L型梁俘能器性能的影响》一文中研究指出以二自由度的L型梁双稳态压电俘能器为研究对象,研究了非线性压电耦合关系中的一、二次非线性系数对俘能器输出功率和主梁运动的影响。通过对无量纲动力学方程的数值进行了仿真分析,结果表明,当激励幅值较大时,非线性压电耦合对俘能器输出功率和主梁运动有明显的影响;非线性压电耦合系数越大,输出功率越大,而俘能器的振动位移越小。非线性压电耦合的一次非线性系数取正值时,俘能器的响应优于线性耦合时的俘能器响应,取负值,则反之;而无论二次非线性系数取何值,非线性耦合时俘能器的响应都优于线性耦合时俘能器的响应。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年06期）
宋晨,张海波,杨超[2]（2019）在《压电纤维复合材料的力电耦合特性计算与试验》一文中研究指出本文研究了压电纤维复合材料(MFC)受载状态下的基础力学性能及力电耦合特性。首先,基于热力学原理对MFC材料压电方程进行了推导,通过简化处理建立了适用于工程计算的MFC材料的力电耦合特性数学模型。随后,设计了一套MFC材料标准试验件的加载与测试系统及试验方案,可在不同加载状态下测量MFC试验件的力学和电学数据,获得压电方程参数。最后,利用该试验系统,通过加电、加载试验测取了试验数据,建立了MFC材料标准试验件的力电耦合特性数学模型(一阶和二阶压电方程),分析与对比了MFC材料标称模型与一阶、二阶压电方程模型的差异。试验结果表明,相较材料的标称模型,采用本文获得的力电耦合模型能够更精准地描述材料的应变规律,应变的最大预测误差可由标称模型约30%降至约7%(线性方程)和3%(二阶方程)。(本文来源于《工程与试验》期刊2019年02期）
杨柳[3]（2019）在《PZT基压电陶瓷组元调控及改性掺杂对机电耦合系数的影响》一文中研究指出压电陶瓷材料发展至今,已广泛应用于现代社会的多个领域,极大地方便了人们的生产和生活。虽然压电陶瓷材料的应用技术已经非常成熟,但人们对于高性能的压电陶瓷材料的渴求却越来越强烈。而开发高压电常数和高机电耦合系数的高性能压电陶瓷材料便是其中非常重要的研究方向之一。本文将采用工业上广泛应用的传统固相烧结法,以PSN-PMS-PNN-PZT多组元PZT基压电陶瓷为基体材料,系统研究了新组元的引入、相比例调整和微量元素掺杂等方法对陶瓷样品相结构、微观形貌、压电性能、介电性能和电滞回线的影响。并制备出了兼具高压电常数、高机电耦合系数、低介电损耗和低机械品质因数等特点的高性能PZT基压电陶瓷材料。为该种压电陶瓷配方在蜂鸣器、报警器、扬声器、贾卡梳等电声和执行元件中的应用推广提供了可能。具体内容如下:(1)首先,在PMS-PNN-PZT的低损耗PZT基压电陶瓷的基础上引入新组元PSN,形成新的PSN-PMS-PNN-PZT压电陶瓷固溶体。通过改变PSN组元的引入量,找到其最佳性能点。结果表明PSN组元在陶瓷体系内的固溶度低于3mol%,当PSN的引入量达到3 mol%及其以上时,陶瓷体系内生成明显的焦绿石相。但适当的引入PSN组元可以显着提升陶瓷样品的机电耦合系数和压电常数,同时介电损耗并没有大幅增加。当PSN含量为1 mol%时,陶瓷具有最佳的综合性能:d_(33)=875 pC/N,k_p=0.66,ε_r=6653,tanδ=1.1%,Q_m=75,T_c=114.6℃,γ=1.9559,P_r=26.66μC/cm~2,E_c=3.42 kV/cm。(2)其次,研究在固定PSN组元和PMS组元含量的前提下,改变PNN/PZT比例对PSN-PMS-PNN-PZT压电陶瓷的影响。研究表明,在一定程度上改变PNN/PZT比例不会产生其它相。当PNN/PZT=0.49/0.49时,陶瓷样品具有最佳的综合性能:d_(33)=881pC/N,k_p=0.66,ε_r=6764,tanδ=1.1%,Q_m=74,T_c=118.9℃,γ=1.9450,P_r=26.46μC/cm~2,E_c=3.40 kV/cm。(3)研究不同PNN/PZT和Zr/Ti比例对陶瓷样品的准同型相界和性能的影响。研究表明,Zr/Ti比例的增加会使得各个组分的陶瓷样品的特征衍射峰不同程度的向低角度偏移。所有样品的压电常数和机电耦合系数都随着Zr/Ti比的增加而先增大后减小。并且当体系内的PNN组元所占比例逐渐增加时,可以通过改变体系内的Zr/Ti比例来降低陶瓷样品偏离准同型相界的程度。当PNN/PZT=0.45/0.53,Zr/Ti=0.33/0.67,陶瓷具有最高的机电耦合系数,此时陶瓷处于准同型相界附近。具体电学性能参数为:d_(33)=866pC/N,k_p=0.68,ε_r=5777,tanδ=1.07%,Q_m=91,T_c=133.6℃,γ=1.9578,P_r=25.44μC/cm~2,E_c=4.17 kV/cm。(4)最后,研究微量元素改性掺杂对PSN-PMS-PNN-PZT多组元压电陶瓷的影响。研究表明,随着Ce~(4+)的掺杂陶瓷样品发生明显相变,并随着掺杂量的增加促进了陶瓷内部由叁方相向四方相的转变,同时可以使晶粒发育的更好。通过Ce~(4+)的掺杂,在掺杂量为0.2 wt.%时陶瓷样品具有最佳的MPB结构,同时使陶瓷样品的机电耦合系数得到了进一步的提高,具体参数如下:d_(33)=879pC/N,k_p=0.70,ε_r=6303,tanδ=0.92%,Q_m=70,T_c=123.9℃,γ=1.9726,P_r=23.64μC/cm~2,E_c=3.85kV/cm。(本文来源于《贵州大学》期刊2019-06-01）
史嘉伟[4]（2019）在《合成射流无阀压电微泵的电—固—液耦合模拟及动力学建模》一文中研究指出本文主要研究内容是对合成射流无阀压电微泵进行动力学建模以及多物理场电-固-液耦合模拟。尽管无阀压电微泵的特征尺度在微米级别,微泵内部的流动与宏观流动的状态不太一样,但是由于介质是液体,一般在宏观运动中所用到的动量和能量的方程都可以应用在微观流体中。在微观的尺度下,整个无阀压电微泵的耦合特性增强,但对于耦合特性的研究还处于空白的状态,除此之外,由于动力学建模和实验研究的困难也给耦合研究带来很大的挑战。耦合模拟研究涉及到多物理场如电场、固体场以及流体场,多物理场耦合模拟可以更好的模拟实际工况下微泵的运行,但是现在对于合成射流无阀压电微泵的模拟分析还处于单一的流体场或者是固体场,其他的物理场并没有考虑进去,所以并没有能够准确的模拟合成射流无阀压电微泵的实际情况。本文通过对合成射流无阀压电微泵通过理论建模分析,利用全耦合的数值模拟和实验相结合的方法,对合成射流无法压电微泵进行多物理场电-固-液耦合模拟,研究如下几部分内容:对合成射流理论作了详细的介绍并对合成射流的形成条件作了详细的阐述,了解合成射流的形成条件并对其进行理论推导,得到形成合成射流的必要条件。了解合成射流无阀压电微泵中微观流体的运动,并介绍了描述微流体运动中的无量纲数,除此之外对压电效应和压电材料作了详细的介绍。对双层压电驱动器基于弹性薄板理论进行简化并对其进行动力学建模,并推导其振动位移方程。对压电振子进行电-固耦合模拟,得到其不同电压下的振动位移以及振子在半径方向的位移。对压电振子进行振动位移实验验证电-固耦合模拟的正确性,从模拟和实验的比较图中可以看出,电-固耦合模拟的结果与测量位移的结果基本的重合。对合成射流无阀压电微泵整体进行动力学建模得出泵内部的压力和界面速度以及固有频率。使用专业的耦合软件COMSOL Multiphysics对合成射流无阀压电微泵进行多物理场电-固-液耦合模拟,对合成射流无阀压电微泵进行了叁维结构下的耦合模拟分析,建立耦合模型,进行包括压电振子本身的电-固耦合分析以及振子与流体的固-液耦合分析的双向的耦合分析,全面的分析了耦合作用下的压电驱动器的服役特性以及流体流动的流动特性,压力驱动器的吸入阶段的最大位移处也是排出阶段的最大位移处,同时从流线图中可以看出合成射流的形成的过程,符合当时对于合成射流无阀压电微泵的设计理念。由模拟可知压电振子上的加载的电压和频率必须在某一个固定的范围内合成射流无阀压电微泵才能够大流量的出流,主要是因为合成射流出流主要的原因在于合成射流腔的尺寸是一定的,而涡对的形成与发展以及对于腔中的流体的卷吸需要一定的时间以及足够的流体,所以电压过大或者频率过低过高都不能够满足条件。对合成射流无阀压电微泵进行实验验证,实验结果表明,当频率不变时,低频率下,不管电压如何变化,微泵的出口流量都很小,当频率变高时,电压增大流量先增大后来保持不变。当电压保持不变时,频率出口流量随着频率的增大而增大,但超过100Hz后出口流量也会变得很小。这符合之前耦合模拟的结果。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-06-01）
刘宇[5]（2019）在《含挠曲电效应的压电微构件力电耦合特性尺寸效应研究》一文中研究指出压电微构件具有响应速度快、力电耦合性好、驱动电压低等特点,在微传感器、微驱动器、微谐振器等微器件中得到了广泛应用。这些微器件的性能在很大程度上取决于微构件的力电耦合特性。然而,微尺度下构件的力学特性与宏观尺度有明显不同,呈现出尺寸依赖性。另外,微尺度下,压电构件中除压电效应外还存在挠曲电效应,挠曲电效应随着尺度的减小急剧增强,使构件的力电耦合性能表现出尺度依赖性。压电微构件力学与力电耦合特性的尺寸依赖性是微器件研究中的关键科学问题。本研究运用含挠曲电效应的压电材料偶应力理论,对双层压电微梁和压电微短梁力电耦合性能的尺寸依赖性开展了研究。基于Euler-Bernoulli梁假设,考虑转动梯度、极化梯度及挠曲电效应,利用电焓变分建立了双层压电微梁的控制方程、边界条件与初始条件,对微梁在力和电压载荷下的静态弯曲及微梁的固有频率进行了求解。通过数值计算,讨论了微梁静态弯曲中力电耦合特性和微梁固有频率的尺寸依赖性。研究发现,随着微梁特征尺寸的减小,在力载荷和电压载荷下,双层压电微梁的等效压电响应均呈现一个先增后减的变化规律,峰值的位置与挠曲电系数有关;压电响应随着微梁特征尺寸减小而减小,当微梁特征尺寸接近于材料内禀尺寸时减小速度更快;挠曲电响应则是先增后减的,当微梁特征尺寸大于内禀尺寸时,挠曲电响应随着微梁尺寸减小而增大,直到微梁特征尺寸与材料内禀尺寸相近,之后随着微梁尺寸的减小,挠曲电响应迅速降低;双层压电微梁无量纲固有频率随着微梁特征尺寸的减小而增大,呈现出明显的尺寸依赖性,与无电效应的双层微梁相比,尺寸依赖性更为明显。进一步分析表明,电效应引起的微梁固有频率尺寸依赖性的增强主要是由挠曲电效应引起的,而压电效应的影响很小。基于Timoshenko梁假设,考虑转动梯度、极化梯度及挠曲电效应,建立了压电微短梁尺寸效应模型,获得了控制方程、边界条件与初始条件,对微梁在力载荷与电压载荷下的静态弯曲及固有频率进行求解,分析了微梁静态弯曲力电耦合特性的尺寸依赖性及剪切变形对力电耦合特性和固有频率的影响。研究发现,力载荷和电压载荷下,压电微短梁的力电响应随着微梁厚度的减小呈现一个先增后减的变化规律:当微梁厚度大于内禀尺寸时,力电响应随着微梁尺寸减小而增大,当微梁厚度接近内禀尺寸时出现峰值,随着微梁尺寸的继续减小,力电响应迅速降低,压电微短梁的固有频率随着微梁尺寸的减小而迅速增大,存在明显的尺寸依赖性为。剪切变形使微梁模型力电耦合响应和固有频率的尺寸依赖性减弱。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-22）
陈明[6]（2019）在《功能梯度圆筒弹性动力响应和功能梯度压电圆筒热-电-弹性耦合分析》一文中研究指出基于轴对称平面应变问题的运动方程和弹性材料的应力和位移关系,通过将圆筒分层使材料性质离散为分段常数函数,同时在时域内应用有限差分格式,求得了材料性质沿径向梯度变化的圆筒弹性动力响应解。本文不仅分析了材料参数指数的改变对系统位移场、应力场随时间和沿径向变化的影响,还讨论了所取层数和时间步长的合理性。借助状态向量在层间的连续性和问题的边值条件,本文还建立了任意梯度压电圆筒电-弹性耦合问题的状态空间理论。基于轴对称平面应变问题的平衡方程、静电学控制方程和电-弹性耦合问题的本构关系,通过将压电圆筒分层对材料参数进行离散化,给出了功能梯度压电圆筒电-弹性耦合问题的状态空间解。分析了材料参数指数的改变对系统径向位移、径向应力、径向电位移和电势沿径向分布的影响,分别给出了轴对称机械荷载和电势荷载作用下压电圆筒电弹性场的分布状况。在电-弹性耦合问题的基础之上,基于一维稳态下的热传导方程、平衡方程、静电学控制方程和热-电-弹性耦合问题的本构关系,经引入热流密度,本文又建立了任意梯度压电圆筒热-电-弹性耦合问题的状态空间理论。给出了温度荷载和多场耦合作用下功能梯度压电圆筒温度场和电弹性场沿径向的分布状况。分析了材料参数的不均匀性对系统状态变量的影响。本文解不仅适合任意梯度的弹性圆筒和弹性压电圆筒,而且容易满足多种形式的初始条件和边界条件。通过对材料性质沿径向为连续函数分布和分段函数分布的梯度圆筒和梯度压电圆筒数值分析,验证了本文解的正确性和有效性。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-05-01）
赵越,陈红迁,鞠丽梅[7]（2019）在《流固耦合条件下压电层合柱的共振断裂分析》一文中研究指出建立了轴向剪切振动条件下,流固耦合压电层合柱的断裂力学分析模型。运用分离变量法、无穷叁角级数、柯西奇异积分、Bessel函数和Lobatto–Chebyshev配点法等方法,得到了应力强度因子随频率变化的数值结果。分析了裂纹角度、弹性模量、压电系数、介电系数、密度等对SIF (stress intensity factor)一阶共振频率的影响规律。(本文来源于《力学与实践》期刊2019年02期）
杨佳婷,贺西平,武婷婷,李娜[8]（2018）在《螺栓对压电换能器有效机电耦合系数的影响》一文中研究指出基于压电换能器的机电等效电路图,推导了其共振、反共振频率方程,用数值计算的方法得到了螺栓的几何尺寸及材料对换能器有效机电耦合系数的影响。研究结果表明,换能器的总长度保持不变,螺栓长度增加时,有效机电耦合系数随之增大;螺栓加粗时,有效机电耦合系数随之减小。换能器的前后盖板均为45#钢,与钛、铜相比,45#钢作为螺栓材料时,换能器的有效机电耦合系数最低;当钛或铜作为螺栓材料、螺栓直径一定且螺栓长度较短时,换能器的有效机电耦合系数,前者小于后者;而螺栓长度较长时,换能器的有效机电耦合系数,前者大于后者,且随着螺栓长度的增加,有效机电耦合系数不断增大。(本文来源于《黑龙江大学自然科学学报》期刊2018年06期）
李林利,薛春霞[9]（2019）在《压电材料双曲壳热弹耦合作用下的混沌运动》一文中研究指出运用弹性力学有限变形基本理论推导出了压电材料双曲壳在外激力和温度场作用下的非线性振动方程和协调方程.通过Bubnov-Galerkin原理,得到该结构的非线性动力学方程.利用Melnikov方法,得到系统产生Smale马蹄变换意义下混沌的条件,用四阶Runge-Kutta法编写程序对系统进行数值求解,并绘制出相应的分岔图、Lyapunov指数图、相轨迹图以及Poincaré截面图,分析了温度场对压电材料双曲壳系统的非线性特性的影响.仿真结果表明,随着温度的升高,系统的混沌与周期区交替出现,温度场的改变可影响和控制系统的振动特性.(本文来源于《物理学报》期刊2019年01期）
张超群,鞠桂玲,孙炜海[10]（2018）在《含耦合弱界面的压电/压磁声子晶体带隙研究》一文中研究指出将力-电-磁耦合的弱界面引入到压电/压磁声子晶体中,利用传递矩阵法和Bloch定理,研究了界面损伤和损伤耦合对第一带隙特性的影响。结果表明,第一带隙起始频率、终止频率随弱界面内的力学损伤增大而下降,独立发生的磁、电损伤不会影响第一带隙特性;当磁、电损伤与力学损伤耦合时,第一带隙起始频率、终止频率随耦合系数增大而下降,磁电损伤耦合系数不会对第一带隙产生影响。(本文来源于《压电与声光》期刊2018年06期）
压电耦合论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文研究了压电纤维复合材料(MFC)受载状态下的基础力学性能及力电耦合特性。首先,基于热力学原理对MFC材料压电方程进行了推导,通过简化处理建立了适用于工程计算的MFC材料的力电耦合特性数学模型。随后,设计了一套MFC材料标准试验件的加载与测试系统及试验方案,可在不同加载状态下测量MFC试验件的力学和电学数据,获得压电方程参数。最后,利用该试验系统,通过加电、加载试验测取了试验数据,建立了MFC材料标准试验件的力电耦合特性数学模型(一阶和二阶压电方程),分析与对比了MFC材料标称模型与一阶、二阶压电方程模型的差异。试验结果表明,相较材料的标称模型,采用本文获得的力电耦合模型能够更精准地描述材料的应变规律,应变的最大预测误差可由标称模型约30%降至约7%(线性方程)和3%(二阶方程)。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
压电耦合论文参考文献
[1].马戈,谢进,汪灿,邹政.非线性压电耦合对L型梁俘能器性能的影响[J].压电与声光.2019
[2].宋晨,张海波,杨超.压电纤维复合材料的力电耦合特性计算与试验[J].工程与试验.2019
[3].杨柳.PZT基压电陶瓷组元调控及改性掺杂对机电耦合系数的影响[D].贵州大学.2019
[4].史嘉伟.合成射流无阀压电微泵的电—固—液耦合模拟及动力学建模[D].江苏大学.2019
[5].刘宇.含挠曲电效应的压电微构件力电耦合特性尺寸效应研究[D].山东大学.2019
[6].陈明.功能梯度圆筒弹性动力响应和功能梯度压电圆筒热-电-弹性耦合分析[D].合肥工业大学.2019
[7].赵越,陈红迁,鞠丽梅.流固耦合条件下压电层合柱的共振断裂分析[J].力学与实践.2019
[8].杨佳婷,贺西平,武婷婷,李娜.螺栓对压电换能器有效机电耦合系数的影响[J].黑龙江大学自然科学学报.2018
[9].李林利,薛春霞.压电材料双曲壳热弹耦合作用下的混沌运动[J].物理学报.2019
[10].张超群,鞠桂玲,孙炜海.含耦合弱界面的压电/压磁声子晶体带隙研究[J].压电与声光.2018
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