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为表征Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3(PZT)薄膜的横向压电性能,以纯力场鼓包测试模型和铁电薄膜材料压电方程为基础,推导了PZT铁电薄膜的力电耦合鼓包本构模型。采用溶胶-凝胶法制备了PZT铁电薄膜,并通过化学腐蚀法获得PZT薄膜鼓包样品。在外加电压为0~14V的条件下进行鼓包测试。结果表明,在纯力场作用下,PZT薄膜的弹性模量和残余应力分别为91.9GPa和36.2MPa;随着电压从2V变化到14V,PZT薄膜的横向压电系数d31从-28.9pm/V变化到-45.8pm/V。本工作所发展的力电耦合鼓包测试技术及力电耦合鼓包本构模型为评价铁电薄膜材料的横向压电性能提供了一种有效的分析方法。 相似文献
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复合材料构件设计及仿真是复合材料性能与应用研究的重要组成部分,在复合材料产业国际竞争中发挥着关键作用;我国在此领域的系统性研究起步较晚,理论水平滞后、自主标准受制、仿真软件基础薄弱、设计与制造分离等诸多风险共存,相比支撑复合材料构件在重要装备上大规模、高水平应用的长远目标差距明显。本文针对复合材料构件在重要装备应用方面的难题与挑战,剖析了复合材料构件设计理论及仿真的共性需求,梳理了国内外发展现状与主要趋势,提出了我国复合材料构件设计理论及仿真的重点方向:极端和多场环境下复合材料构件的设计理论、复合材料构件动力学分析与设计理论、数据驱动的复合材料构件仿真方法、复合材料构件强度与寿命仿真评价方法。为此建议,开展面向装备工程应用的复合材料构件多场多尺度设计技术、动载荷下的复合材料构件性能设计技术、数据驱动的复合材料构件设计与仿真技术、复合材料构件强度与寿命仿真软件平台等研究,全面提升我国复合材料构件的设计及工程应用水平。 相似文献
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为表征NiFe_2O_4(NFO)薄膜材料的力磁性能,利用自主研发的新型多场耦合鼓包测试系统和发展的铁磁材料鼓包力磁本构方程,采用溶胶-凝胶法和化学腐蚀法制备了NFO薄膜鼓包样品,并在不同力磁条件下研究了NFO薄膜力磁耦合性能。结果表明,在外加磁场为0Oe时,NFO薄膜弹性模量和残余应力分别为187.8GPa和500.8 MPa。随着外加磁场的增大,NFO薄膜弹性模量由0Oe时的187.8GPa逐渐增大到800Oe时的484.6GPa;磁致伸缩系数由200Oe时的-94.2×10~(-6)增大到800Oe时的-326.2×10~(-6)。当鼓包油压由0kPa增大到50kPa时,NFO薄膜剩余磁化强度降低75%,矫顽磁场降低44%。 相似文献
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