压电纤维复合物驱动应变性能的模拟优化

摘要：

　　压电纤维复合物因具有较大的驱动应变和良好的柔韧性而成为智能材料领域的研究热点之一。本文采用有限元法分析了各结构参数对压电纤维复合物驱动应变性能的影响规律。结果表明：电场在交叉指形电极边缘发生聚集，并且在此区域的电场强度约为均匀部分电场强度的四倍，因此应用过程中压电纤维极易在电极边缘部分因应力集中而产生裂纹从而降低复合物的驱动性能；指间距越大，复合物的驱动应变量及电场分布越接近于理想情况；采用高体积分数的压电陶瓷纤维、电极与纤维之间较小的聚合物层厚度均有利于提高智能压电纤维复合物的驱动应变性能。方形压电纤维复合物较圆形压电纤维复合物的驱动应变性能至少可提高60％。

关键词： 压电陶瓷 纤维复合物 驱动应变性能 模拟优化

作者: LIN Xiujuan 林秀娟 ZHANG Dou 张斗 ZHOU Kechao 周科朝

作者单位: State Key laboratory of Powder Metallurgy,Central South University,Changsha 410083,China 中南大学 粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083

会议类型: 国内会议

会议名称: 中国工程科技论坛第151场——粉末冶金科学与技术发展前沿论坛

会议地点: 长沙

会议语种:中文

页码: 627-636

在线出版日期: 2012-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）