国家自然科学基金(10272081)
- 作品数：9 被引量：9H指数：2
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- 功能梯度压电材料圆环位移和电势边值问题的精确解
- 2005年
- 圆环形的压电材料器件在智能结构中得到了广泛的应用。本文推导了横观各向同性功能梯度压电材料圆环在内、外边界上给定位移和电势情况下的一般解。极化方向在圆环的半径方向,材料常数的梯度方向也设定在半径方向,并可表示为半径r 的幂,本构关系为线性。然后推导了压电圆环外壁固定、接地,内壁沿垂向有一微小位移、电势分别为余弦分布和均匀分布的问题的精确解,并计算了该问题在这两种电势情况下产生的无量纲形式的径向和环向位移、电势、应力及电位移沿径向分布的数值结果。计算中考虑了不同的材料梯度,以及内壁的位移与电势的不同比例。
- 杨昌锦李尧臣
- 关键词：横观各向同性功能梯度压电材料精确解
- 铁电-铁弹材料的非线性本构关系及其有限元实施被引量：5
- 2007年
- 分析了铁电-铁弹材料在极化过程中的滞回曲线,根据以往的实验结果提出了一系列假设,建立了电致屈服与应力屈服准则和等向强化模型,提出了在屈服阶段增量形式的流动法则,用唯象的方法提出了力-电耦合的非线性本构关系,推导了适用于有限元计算的非线性本构关系的矩阵格式.计算了矩形的铁电-铁弹材料试件在电场作用下从初始未极化状态至过极化状态,然后在单轴压力作用下的去极化过程.并与实验结果进行了比较.
- 李尧臣
- 关键词：本构关系非线性有限元
- 压电材料非线性本构关系及有限元实施被引量：3
- 2003年
- 通过对试验结果的分析 ,提出经过简化的压电陶瓷PZT 4的非线性本构关系 ,建立相应的有限元计算方法 .以多重复合式压电材料启动器为例 ,计算电荷载作用下的电畴翻转、反向极化和反向电致屈服等非线性响应 ,从而对压电材料启动器的工作特性有所了解 ,并对它的破坏机理的研究提供一些启示 .
- 汪侃磊李尧臣吴钊
- 关键词：压电材料启动器
- 铁电薄膜在红外辐射作用下的响应
- 2006年
- 研究了红外探测器中红外焦平面列阵的象元———铁电薄膜微桥在红外辐射作用下的输出信号。用层合板壳作为微桥结构的力学模型,中间一层为压电材料,上下两层为金属材料电极。采用了力-热-电耦合的控制方程和变分原理,推导出了基于Mindlin假设的压电材料层合板有限元公式。以红外探测器在夜间从飞机上探测地面的坦克为例,用有限单元法模拟了铁电薄膜微桥在红外辐射作用下的力、热、电输出信号,并对结果作了分析比较。
- 李尧臣杨昌锦汪侃磊孟祥建孙璟兰
- 关键词：铁电薄膜微桥结构层合板红外辐射有限元
- BST铁电薄膜在红外辐射作用下响应的解析解
- 2007年
- 研究了红外探测器中红外焦平面列阵的象元—BST铁电薄膜微桥在红外辐射作用下输出信号的分析方法.将BST铁电薄膜微桥结构简化为一块微米尺度的夹层板,中间是BST铁电薄膜,在极化模式下工作.微桥的上表面接收辐射脉冲信号.由于微桥十分微小,可以认为红外辐射在板面上均匀分布,又由于板的平面尺寸比厚度大得多,可以认为热传导只在板厚的方向进行.采用适当的力-电-热耦合的控制方程和非线性的本构方程,得到了铁电薄膜微桥在红外辐射作用下的的力、热、电输出信号的解析解,并将计算结果与实验结果作了比较.
- 李尧臣杨昌锦孙璟兰
- 关键词：BST铁电薄膜微桥结构层合板红外辐射级数
- 压电材料圆环位移和电势边值问题的精确解被引量：1
- 2005年
- 采用在半径方向有极化时的横观各向同性的线性本构关系,对压电材料圆环在给定位移边界条件和电势边界条件的情况下,得出了问题的一般解.推导了外壁固定、接地,内壁沿垂直方向有一微小位移,内壁上电势为均匀分布问题的精确解.计算了该问题的量纲一位移、电势、应力、电位移沿径向变化的数值结果,并将差分解和精确解的结果进行了比较.
- 杨昌锦李尧臣
- 关键词：横观各向同性压电材料精确解
- 铁电薄膜在红外辐射作用下响应的解析解
- 2006年
- 本文研究了红外探测器中红外焦平面列阵的象元———铁电薄膜微桥在红外辐射作用下的输出信号。采用层合板作为力学模型,将铁电薄膜微桥结构简化为一块边长为微米量级、厚度为亚微米量级的夹层板,中间是铁电薄膜,上下表面为金属薄膜,上表面为金黑,下表面为铂(白金),上下表面都是电极。微桥的上表面接收周期为1/30秒的辐射方波脉冲信号。由于微桥十分微小,可以认为红外辐射在板面上均匀分布,又由于板的平面尺寸与厚度之比相当大,因此可以认为热传导只在板厚的方向进行,问题变为一维的。采用适当的力-电-热耦合的控制方程,利用级数解,算出铁电薄膜微桥在红外辐射作用下的力学响应和薄膜内的力、热、电输出信号,并对结果作了分析比较。
- 李尧臣朱昊文杨昌锦
- 关键词：铁电薄膜微桥结构层合板红外辐射级数
- 铁电-铁弹材料的非线性本构关系及其有限元实施
- 压电材料(大多数是铁电-铁弹材料),由于其力与电的耦合性质,而被广泛运用于智能结构的元件中,如启动器、传感器、换能器等。近几十年来,含有夹杂、空穴和裂纹的压电材料以及某些形状复杂的压电材料元件的力-电性质方而的研究成果很...
- 李尧臣
- 文献传递
- 铁电薄膜在红外辐射作用下的动力响应
- 2006年
- 本文研究了红外探测器中红外焦平面列阵的象元———铁电薄膜微桥在红外辐射作用下的输出信号。用层合板壳作为微桥结构的力学模型,中间一层为压电材料,上下两层为金属材料电极。采用了力-电-热耦合的控制方程和变分原理,考虑了铁电薄膜的惯性力,推导出了基于Mindlin假设的压电材料层合板有限元公式。以红外探测器在夜间从飞机上探测地面的坦克为例,用有限单元法模拟了铁电薄膜微桥在红外辐射作用下的力、热、电输出信号,并对结果作了分析比较。
- 李尧臣杨昌锦朱昊文孙璟兰孟祥建
- 关键词：铁电薄膜微桥结构层合板红外辐射
- 功能梯度压电材料圆环在位移和反对称电势边值条件下的解析解
- 2005年
- 采用了在径向极化情况下横观各向同性的线性本构关系,考虑了材料性质沿径向的梯度分布,对功能梯度压电材料圆环在给定的位移和电势边界条件下,导出了问题的一般解.推导了外壁固定、接地,内壁沿垂向有一微小位移、电势为反对称分布问题的解析解,并计算了该问题在位移和电势作用情况下的位移、电势在不同梯度分布时的数值结果.
- 杨昌锦李尧臣
- 关键词：横观各向同性功能梯度压电材料压电材料功能梯度解析解反对称电势
