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夹杂在压电材料中的迁移及对压电材料蠕变特性的影响

作　者: 谢海军
导　师: 王熙
学　校: 上海交通大学
专　业: 工程力学
关键词: 压电材料压电效应椭圆夹杂夹杂迁移压电材料蠕变特性温度场多场耦合作用
分类号: O346.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

压电材料以其具有压电效应而广泛应用于工程实际中,但由于其韧性低、缺陷敏感性高,在制备和使用过程中不可避免的存在夹杂、孔洞和位错等各种缺陷。这些缺陷不同程度地影响压电材料的机电耦合性能,限制其推广应用。本文基于材料微结构演化理论框架,研究含夹杂压电材料中夹杂的几何形状、材料性能和体积含量对压电材料蠕变特性的影响规律及夹杂(孔洞)在压电体内迁移状况,为微压电机敏控制元件的设计与制备提供理论依据。本文利用复变函数的Faber级数展开方法,研究了含椭圆夹杂的压电材料平面问题,得到压电基体及夹杂内的应力场、位移场、电场、电位移场的解析解。然后基于该解析解研究了椭圆夹杂在压电基体内的迁移速度以及夹杂对压电基体蠕变特性的影响。最后本文阐述了温度场、电场和机械载荷场多场耦合作用下椭圆夹杂在压电基体中的迁移速度及其对基体蠕变特性影响;研究结果表明温度场的作用不仅加快了压电基体的蠕变速度,还会影响其蠕变变形方向;并且温度变化越大,压电基体蠕变速度越快,其抗蠕变能力越弱。

夹杂在压电材料中的迁移及对压电材料蠕变特性的影响

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