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巨脉冲激光产生的非线性压电效应 预览
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作者 曾传相 谢建 《四川大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期 195-198,共4页
当调Q巨脉冲激光聚焦到PZT压电陶瓷表面的银膜上时,观察到激光产生的冲击波间的调制现象,这表明在压电陶瓷中巨脉冲激光产生了非线性压电效应。
关键词 巨脉冲激光 冲击波 非线性压电效应
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State vector solutions for nonaxisymmetric problem of multilayered half space piezoelectric medium
2
作者 王建国 《中国科学:数学英文版》 SCIE 1999年第12期1323-1331,共9页
A state space formulation is established for the nonaxisymmetric space problem of transversely isotropic piezoelectric media in a system of cylindrical coordinate by introducing the state vector. Using the Hankel tr... A state space formulation is established for the nonaxisymmetric space problem of transversely isotropic piezoelectric media in a system of cylindrical coordinate by introducing the state vector. Using the Hankel transform and the Fourier series, the state vector equations are transformed into ordinary differential equations. By the use of the matrix methods, the analytical solutions of a single piezoelectric layer are presented in the form of the product of initial state variables and transfer matrix. The applications of state vector solutions are discussed. An analytical solution for a semiinfinite piezoelectric medium subjected to the vertical point force P_z, horizontal point force P_x along x-direction and point electric charge Q at the origin of the surface is presented. According to the continuity conditions at the interfaces, the general solution formulation for N-layered transversely isotropic piezoelectric media is given. 展开更多
关键词 MULTILAYERED PIEZOELECTRIC media TRANSVERSE ISOTROPY nonaxisymmetric problems state vector equations transfer matrix ANALYTICAL solutions.
基于柔性基底的压电能量收集器的设计 预览 被引量:6
3
作者 骆懿 梅开煌 《传感技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期1293-1298,共6页
以PDMS为柔性基底设计的PVDF压电薄膜新型压电能量收集器压电性能良好,柔韧性强,可适应复杂的振动环境,具有广阔的应用前景。首先设计了具有柔性基底的压电能量收集器的结构;其次,用PVDF颗粒采用静电纺丝法制备了PVDF压电薄膜;最后,实... 以PDMS为柔性基底设计的PVDF压电薄膜新型压电能量收集器压电性能良好,柔韧性强,可适应复杂的振动环境,具有广阔的应用前景。首先设计了具有柔性基底的压电能量收集器的结构;其次,用PVDF颗粒采用静电纺丝法制备了PVDF压电薄膜;最后,实验表明设计的压电能量收集器在振动频率为25 Hz,振动幅度为2 mm的激励下,开路输出峰值电压为8.38 V,输出功率密度为6.32μW/cm2;经Ansys有限元分析,发现增大激励源的振动幅度,可以提高压电能量收集器的开路输出电压和输出功率。 展开更多
关键词 振动能量收集 PVDF 压电薄膜 柔性基底
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周期压电复合材料均匀化常数的数值模拟 预览
4
作者 冯永平 邓明香 张庚 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期 13-16,20,共5页
电弹性材料已很久并广泛地应用于传感器和变频等机电设备方面。利用渐近展开法对小周期复合材料结构中刻画压电现象的电势与位移得到了高阶双尺度渐近展开式,建立了局部单胞内电场与位移场的相互耦合关系,并给出了压电复合材料均匀化物... 电弹性材料已很久并广泛地应用于传感器和变频等机电设备方面。利用渐近展开法对小周期复合材料结构中刻画压电现象的电势与位移得到了高阶双尺度渐近展开式,建立了局部单胞内电场与位移场的相互耦合关系,并给出了压电复合材料均匀化物理参数的双尺度有限元计算方法。数值算例表明,简单的数值算例表明了公式和相关算法的有效性。 展开更多
关键词 压电常数 双尺度方法 有限元方法 复合材料 均匀化
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压电智能结构传感器/作动器位置优化研究 预览 被引量:13
5
作者 王威远 魏英杰 +2 位作者 王聪 邓年春 邹振祝 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期 1025-1029,共5页
研究压电主动结构振动控制当中传感器/作动器的位置优化问题。从系统的状态空间方程出发,在系统可控性、可观性Grammian矩阵特征值的基础上来描述性能指标,以控制能量最小化和传感能量最大化作为优化目标,利用遗传算法(GE)进行优... 研究压电主动结构振动控制当中传感器/作动器的位置优化问题。从系统的状态空间方程出发,在系统可控性、可观性Grammian矩阵特征值的基础上来描述性能指标,以控制能量最小化和传感能量最大化作为优化目标,利用遗传算法(GE)进行优化计算,计算过程中对传感器/作动器的位置采用二进制编码加以描述。通过对一压电板结构的仿真计算对该方法进行了验证,优化计算结果与枚举法结果完全相符,从而证明了方法的有效性。 展开更多
关键词 压电传感器/作动器 智能结构 位置优化 遗传算法
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各向异性电磁弹性介质的Green函数 预览 被引量:2
6
作者 刘金喜 《石家庄铁道学院学报》 2000年第3期 56-59,63,共5页
基于Dirac-delta函数的积分表示和Cauchy留数定理,导出了各向异性电磁弹性介质三维问题的Green函数。所得Green函数的主要特征为:(1)其数学表达式是以封闭形式给出的;(2)对于“退化材料”的情形也... 基于Dirac-delta函数的积分表示和Cauchy留数定理,导出了各向异性电磁弹性介质三维问题的Green函数。所得Green函数的主要特征为:(1)其数学表达式是以封闭形式给出的;(2)对于“退化材料”的情形也是有效的。 展开更多
关键词 各向异性 电磁弹性固体 GREEN函数 矩阵
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俘能器用无铅压电陶瓷材料的制备与性能测试 预览
7
作者 易习锋 李江宇 +2 位作者 谢淑红 龚跃球 黎露 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2012年第1期 140-142,162,共4页
压电元件是俘能器的关键元件,但传统的锆钛酸铅(PZT)材料已不能满足人们对环境的要求。采用传统固相反应法制备了新型Ba(Ti0.8Zr0.2)O3-(Ba0.7Ca0.3)TiO3(BZT-BCT)无铅压电材料,并对其进行了一系列的性能测试。通过1 240℃和1 ... 压电元件是俘能器的关键元件,但传统的锆钛酸铅(PZT)材料已不能满足人们对环境的要求。采用传统固相反应法制备了新型Ba(Ti0.8Zr0.2)O3-(Ba0.7Ca0.3)TiO3(BZT-BCT)无铅压电材料,并对其进行了一系列的性能测试。通过1 240℃和1 350℃不同烧结温度的对比,制作了性能较理想的压电材料,可满足俘能器环保应用要求。 展开更多
关键词 压电陶瓷 无铅 俘能器
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BiInO3基压电膜的脉冲激光沉积法制备及其性能 预览
8
作者 唐佳伟 王伟 陈小兵 《扬州大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2014年第1期26-29,共4页
以PbTiO3为模板,采用脉冲激光沉积(pulsed laser deposition,PLD)法制备了0.20BiInO3-0.80PbTiO3(20BI-PT)高温压电薄膜.X射线衍射谱显示20BI-PT样品的[100]峰出现了明显的劈裂,表明样品具有更高的四方对称性.场发射扫描电镜照片显... 以PbTiO3为模板,采用脉冲激光沉积(pulsed laser deposition,PLD)法制备了0.20BiInO3-0.80PbTiO3(20BI-PT)高温压电薄膜.X射线衍射谱显示20BI-PT样品的[100]峰出现了明显的劈裂,表明样品具有更高的四方对称性.场发射扫描电镜照片显示20BI-PT样品中出现了部分[111]取向的三角形晶粒.20BI-PT样品的铁电剩余极化(Pr)为0.28C·m-2,矫顽场(Ec)为12MV·m-1.20BI-PT样品的横向压电系数(e31,f)为(-4.7±0.6)C·m-2.介电温度谱显示20BI-PT样品的居里温度达590℃,且介电峰没有明显的频率依赖性. 展开更多
关键词 薄膜 脉冲激光沉积 铁电 压电
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Analytical and numerical modeling of resonant piezoelectric devices in China-A review
9
作者 JiaShi Yang (1) (2) ZengTao Yang (1) 《中国科学:物理学、力学、天文学英文版》 SCIE EI CAS 2008年第12期1775-1807,共33页
The results on theoretical and numerical modeling of resonant piezoelectric devices in China are reviewed. Solutions to dynamic problems of the propagation of bulk acoustic waves (BAW), surface acoustic waves (SAW), ... The results on theoretical and numerical modeling of resonant piezoelectric devices in China are reviewed. Solutions to dynamic problems of the propagation of bulk acoustic waves (BAW), surface acoustic waves (SAW), vibrations of finite bodies, and analyses of specific devices are discussed. Results from both the ultrasonics community and mechanics researchers are included. It is hoped that the paper will be useful for the understanding, communication and collaboration between Chinese and foreign scholars. The paper may also be helpful for bridging the gap between ultrasonics and mechanics researchers on piezoelectricity re- search. The paper contains 316 references. 展开更多
关键词 PIEZOELECTRICITY wave VIBRATION TRANSDUCER RESONATOR
压电现象、声波及器件应用
10
作者 胡光华(评) 《国外科技新书评介》 2009年第3期 10-11,共2页
由于建立在压电固体中声波的产生和传播基础上的各种传感器和传输系无处不在地发挥作用,世界愈加智能化及相互关联,因而许多研究人员和工程师从事压电声波器件的分析、设计、制造、测试及应用工作,表现在“压电现象、声波及器件应用... 由于建立在压电固体中声波的产生和传播基础上的各种传感器和传输系无处不在地发挥作用,世界愈加智能化及相互关联,因而许多研究人员和工程师从事压电声波器件的分析、设计、制造、测试及应用工作,表现在“压电现象、声波及器件应用(SPAWDA)”专题讨论会的参与者及研究范围的不断扩大。 展开更多
关键词 压电现象 器件应用 声波 专题讨论会 研究人员 传感器 智能化 工程师
严济慈与压电效应
11
作者 言理 《现代物理知识》 1991年第1期4-5,共2页
<正> 严济慈先生是中国现代物理学研究的开创人之一.他在压电晶体学、光谱学、地球物理学等诸多方面进行了卓有成效的工作,取得了许多重要的研究成果.压电晶体学是严济慈早年从事的研究工作.他对石英的压电效应及其反效应作了深... <正> 严济慈先生是中国现代物理学研究的开创人之一.他在压电晶体学、光谱学、地球物理学等诸多方面进行了卓有成效的工作,取得了许多重要的研究成果.压电晶体学是严济慈早年从事的研究工作.他对石英的压电效应及其反效应作了深入的研究和测量.在科学出版社1986年出版的《严济慈科学论文集》中,共收集了他在1927—1938年间的53篇论文,其中有17篇是论述石英在电场作用下的伸缩、光学性能的改变,空心和实心石英柱被扭曲起电和振荡现象的内容.从这些论文中可以看出严济慈对压电效应研究的独创性和精确性. 展开更多
关键词 严济慈 压电效应 晶体
基于ANSYS的埋入混凝土中压电陶瓷谐振频率分析 预览 被引量:4
12
作者 刘丽 陈雨 +2 位作者 徐志龙 汪琴 赵爱荣 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期84-89,共6页
基于ANSYS研究压电陶瓷(PZT-5H)的振动模态,结合谐响应算法得出压电陶瓷3个不同区域的应变-频率曲线,并将压电陶瓷和混凝土单元耦合,实现了压电埋入式混凝土机敏模块的电-声系统声压云图仿真,得到了不同激励频率下的最大声压和声... 基于ANSYS研究压电陶瓷(PZT-5H)的振动模态,结合谐响应算法得出压电陶瓷3个不同区域的应变-频率曲线,并将压电陶瓷和混凝土单元耦合,实现了压电埋入式混凝土机敏模块的电-声系统声压云图仿真,得到了不同激励频率下的最大声压和声场分布。结果表明压电陶瓷在20 kHz-100 kHz频段内有4个振幅极大值频率点,随着谐振频率的增加,振幅逐渐增加,而振动分布呈先集中后分散的变化趋势;通过谐响应分析发现压电陶瓷声辐射面不同区域最大应变频率均在80 kHz附近;由电-声系统的声场分析发现压电陶瓷的激励频率为79.666 kHz时声压最大、声场分布最优、声指向性集中。 展开更多
关键词 压电陶瓷 混凝土 谐振频率 电-声系统
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含椭圆缺陷电致伸缩材料的应力分析 被引量:1
13
作者 蒋泉 匡震邦 《中国科学:G辑》 CSCD 2003年第3期265-271,共7页
指出以往某些文献中引入的体积力以及本构方程不妥,重新讨论了在电学绝缘条件下的无限大体中含椭圆孔洞的全场应力解.利用PMN材料常数得出在狭长椭圆缺陷端部附近为纯拉应力场.
关键词 椭圆缺陷 电致伸缩材料 应力分析 电学绝缘条件 纯拉应力场
压电无限体中外圆裂纹与力电偶极子的相互作用 预览
14
作者 丁皓江 侯鹏飞 《浙江科技学院学报》 CAS 2000年第B10期 1-4,共4页
利用侯鹏飞所得场强度因子基本解,用初等函数的形式给出了在力偶极子和电偶极子作用下压电无限体中外圆裂纹任意裂尖处的三种类型的应力强度因子和电位移强度因子的解析解。
关键词 压电无限体 外圆裂纹 力电偶极子 应力强度因子 电位移强度因子
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压电材料层合板的精确解 预览 被引量:3
15
作者 梅甫良 李桂苓 《佳木斯大学学报:自然科学版》 CAS 1999年第4期 404-407,共4页
抛弃有关位移和应力的所有假设,直接从三维弹性力学理论和静电学理论,导出压电材料层合板的状态转移阵,同时给出了四边简支压电材料板受正弦分布载荷作用下的精确解。
关键词 三维弹性理论 压电材料 状态转移阵 精确解 层合板
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畴极化转动对多晶铁电材料断裂特性的影响 预览
16
作者 程锦泉 王彪 杜善义 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期 1113-1123,共11页
主要基于细观力学方法揭示了畴极化转动对多晶铁电陶瓷的各向异性断裂特性的平均影响.首先,用 Eshelby-Mori-Tanaka理论和统计模型分析了无穷大铁电材料体中一椭球夹杂的内、外电弹性场, 得到畴极化转动对电弹性场的平均影响; 其次, 推... 主要基于细观力学方法揭示了畴极化转动对多晶铁电陶瓷的各向异性断裂特性的平均影响.首先,用 Eshelby-Mori-Tanaka理论和统计模型分析了无穷大铁电材料体中一椭球夹杂的内、外电弹性场, 得到畴极化转动对电弹性场的平均影响; 其次, 推导了等效多晶铁电陶瓷中含一钱币状裂纹的裂纹扩展力(能量释放率)Gext,并用它估计了畴极化转动对多晶铁电陶瓷断裂特性的影响.对BaTiO3陶瓷中裂纹扩展力的计算结果表明,对多晶铁电材料断裂特性分析必须考虑畴极化转动的影响.计算结果得出了与实验相一致的结论:在受较小的力时,外加电场对裂纹扩展产生较大的影响,而且在某种程度上能促进了裂纹扩展. 展开更多
关键词 畴极化转动 多晶铁电材料 断裂特性 闭域
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层状周期压电复合材料的动态有效性质分析 预览
17
作者 杨永强 朱海陶 石银 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第27期1-7,共7页
基于细观力学的均匀化理论,对层状周期压电复合材料进行均匀化处理。推导了布洛赫波下层状周期压电复合材料的均匀化本构关系及频散关系,并通过退化验证了理论推导的正确性。以PZT-5H/BaTiO3复合而成的层状周期复合材料为例进行数值计算... 基于细观力学的均匀化理论,对层状周期压电复合材料进行均匀化处理。推导了布洛赫波下层状周期压电复合材料的均匀化本构关系及频散关系,并通过退化验证了理论推导的正确性。以PZT-5H/BaTiO3复合而成的层状周期复合材料为例进行数值计算,得到了动态有效模量与频率之间的关系。将经典弹性问题的均匀化理论推广到了压电耦合问题,为预测压电复合材料动态力学性能提供了方法。 展开更多
关键词 周期性 压电复合材料 均匀化理论 动态有效性质 频散关系
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裂缝对埋入混凝土中压电陶瓷电-声特性的影响 预览 被引量:1
18
作者 徐志龙 陈雨 +2 位作者 李鹏程 谭斌 汪琴 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期67-72,共6页
利用压电陶瓷的电-声转换特性,将压电陶瓷圆片作为超声源埋入混凝土结构中,构成了压电埋入式混凝土机敏模块。该模块弥补了传统无损检测无法对混凝土结构进行长时间检测的不足。但由于混凝土内部会存在裂缝的影响,压电埋入式混凝土... 利用压电陶瓷的电-声转换特性,将压电陶瓷圆片作为超声源埋入混凝土结构中,构成了压电埋入式混凝土机敏模块。该模块弥补了传统无损检测无法对混凝土结构进行长时间检测的不足。但由于混凝土内部会存在裂缝的影响,压电埋入式混凝土无损检测机敏模块的接收信号较弱。为了提高接收信号的强度,得到成分丰富的频谱,以分析裂缝对埋入混凝土中压电陶瓷电-声特性的影响,设计一种高压脉冲发生模块,该模块可产生幅度为400V的窄脉冲激励压电陶瓷圆片,获得带宽为50兆赫兹的超声波频谱。实验表明,在高压脉冲激励下,接收信号的幅度值会随着裂缝与压电陶瓷片之间距离的增加而减小;接收信号与激励信号之间的时延会随着裂缝与压电陶瓷片之间距离的增加而增加。 展开更多
关键词 超声检测 混凝土 压电 高压脉冲 裂缝
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压电材料中渗透性周期共线反平面裂纹问题 预览 被引量:4
19
作者 汪文帅 李星 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期 209-214,共6页
本文利用复变函数方法,借助于Riemann—Schwarz延拓技术和保形映照方法,研究了渗透性边界条件下周期共线反平面裂纹问题,获得了解的表达式,得到了力学和电学强度因子。结果表明在裂纹尖端应力和电位移的奇异性都与远场作用的应力载... 本文利用复变函数方法,借助于Riemann—Schwarz延拓技术和保形映照方法,研究了渗透性边界条件下周期共线反平面裂纹问题,获得了解的表达式,得到了力学和电学强度因子。结果表明在裂纹尖端应力和电位移的奇异性都与远场作用的应力载荷和裂纹长度有关,其中应力的奇异性与材料无关,电位移的奇异性则与材料有关,电载荷对裂尖的奇异性没有影响。最后,运用数值算例,给出周期裂纹问的干涉效应和裂纹的尺度效应。 展开更多
关键词 压电材料 周期 反平面裂纹问题 解析延拓 保形映照
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埋入混凝土中压电陶瓷圆片声指向性和能量研究 预览 被引量:6
20
作者 黄润 陈雨 +2 位作者 李鹏程 谭斌 陈浩 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期 1270-1274,共5页
对埋入混凝土中的压电陶瓷圆片模态分析发现,在各阶振动模态下其声辐射面存在分布不同的振幅极大值区域。基于压电埋入式混凝土敏感模块的声指向性和能量实验表明:不同激励频率引起的压电陶瓷圆片不同的振动模态对声指向性和能量有影响... 对埋入混凝土中的压电陶瓷圆片模态分析发现,在各阶振动模态下其声辐射面存在分布不同的振幅极大值区域。基于压电埋入式混凝土敏感模块的声指向性和能量实验表明:不同激励频率引起的压电陶瓷圆片不同的振动模态对声指向性和能量有影响;在声指向性理论中将声源振动面等效为振幅相等的单一点声源的叠加,使得在各阶频率下压电陶瓷圆片辐射声指向性变化规律偏离实际较大,而在相同激励频率下声指向性理论结果比实验结果发散;在各阶固有频率激励下,压电陶瓷圆片辐射声指向性集中,但在一阶固有频率下声能最高,因此更适用于超声检测。 展开更多
关键词 混凝土 压电超声 ANSYS仿真 声指向性 声能量
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