刘永刚
,
沈星
,
赵东标
,
裘进浩
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.05.005
以提高交叉指形电极压电纤维复合材料诱导应变和挟持应力为目的,采用有限元软件ANSYS分析了电极区聚合物参数、交叉指型电极结构和压电相体积分数对压电纤维复合材料诱导应变和挟持应力的影响.结果表明:增加电极区聚合物的介电常数或减小电极区聚合物的厚度,能够提高元件的诱导应变和挟持应力,元件诱导应变最大可达173με;减小分支电极的周期或者适当增大分支电极的宽度,可以有效地提高元件的作动性能;提高压电纤维体积分数,有利于提高元件的作动性能.
关键词:
压电纤维复合材料
,
有限元
,
交叉指形电极
,
聚合物
,
体积分数
刘永刚
,
沈星
,
赵东标
,
裘进浩
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.08.012
采用有限元法分析了外电压作用于交叉指形电极(IDE)压电纤维复合材料时的静电场分布,讨论了静电场对元件极化和动作性能的影响,研究了电极区聚合物的介电常数和厚度尺寸及其IDE分支电极宽度和电极中心距对压电纤维复合材料静电场的影响.结果表明:增加电极区聚合物的导电性或减小电极区聚合物的厚度,压电纤维复合材料静电场可以得到显著提高,同时,元件横向应变可以提高108倍,横向应力可以提高43倍;IDE参数对电场的均匀区域大小和电场强度大小影响比较大.
关键词:
静电场
,
有限元法
,
压电纤维复合材料
,
交叉指形电极
陈海燕
,
林秀娟
,
陈子琪
,
周科朝
,
张斗
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140269
采用粘稠塑性加工方法制备了锆钛酸铅方形压电纤维复合材料,研究了环氧树脂中不同TiO2含量对压电纤维复合材料的电学阻抗、抗拉及驱动应变性能的影响.结果表明:环氧树脂中TiO2含量不同,压电纤维复合材料的谐振频率不同.压电纤维复合材料的抗拉强度及纵向自由应变值均随着环氧树脂中TiO2含量增大先增加后减小.环氧树脂中TiO2含量为3wt％的压电纤维复合材料的抗拉强度达到了77.50 MPa,且在驱动电压为-500 V～+1500 V时,其纵向自由应变值达到了1783.7με.当环氧树脂中TiO2含量从3wt％增大至5wt％时,压电纤维复合材料的抗拉性能和驱动应变性能均有所降低.在不同的外加驱动频率下,压电纤维复合材料表现出不同的驱动应变能力.随着频率的增大,压电纤维复合材料的纵向自由应变幅度表现出明显降低,当频率超过5 Hz后,其纵向自由应变值略有减小.
关键词:
压电纤维复合材料
,
TiO2
,
抗拉性能
,
驱动应变性能
