本文關(guān)鍵詞：基于PVDF復(fù)合材料的力—電—磁耦合場(chǎng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：PVDF作為典型的壓電材料可與多種鐵磁材料形成復(fù)合材料,因?yàn)镻VDF復(fù)合材料不僅擁有良好的壓電性、介電性和鐵電性能,而且擁有優(yōu)異的鐵磁性能；故其與傳統(tǒng)材料相比優(yōu)勢(shì)非常明顯,這使得PVDF復(fù)合材料在信息技術(shù)、無(wú)損檢驗(yàn)、智能材料等新興的科技研究領(lǐng)域內(nèi)都有著廣闊的應(yīng)用前景。而我們同時(shí)應(yīng)該看到存在的問題,即對(duì)它耦合場(chǎng)性能進(jìn)行的研究還非常缺乏,想要表達(dá)一個(gè)耦合場(chǎng)作用是非常復(fù)雜的,因此我們需要借助一定的數(shù)學(xué)方法通過(guò)推導(dǎo)相關(guān)方程來(lái)描述耦合作用之間的相互關(guān)系。故論文中推導(dǎo)了PVDF復(fù)合材料的壓電本構(gòu)方程、耦合方程等。另外,PVDF復(fù)合材料擁有非常好的鐵電性、鐵磁性,因此具有較強(qiáng)的電磁耦合能力,因此論文對(duì)其電磁耦合特性進(jìn)行了闡述和分析,結(jié)合推導(dǎo)出的壓電方程,進(jìn)一步推導(dǎo)了PVDF復(fù)合材料的力-電-磁耦合本構(gòu)方程。為了便于有限元分析,最終將耦合方程轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程。而后,進(jìn)行了對(duì)PVDF復(fù)合材料的耦合機(jī)理進(jìn)行分析的工作,文章使用了有限元方法,通過(guò)ANSYS有限元分析軟件,探討PVDF復(fù)合材料在力場(chǎng)和電場(chǎng)作用下的耦合行為。接著分析了PVDF復(fù)合材料在磁、力、電耦合場(chǎng)的作用下的繞度變化情況,并將其和力電耦合作用的繞度變化情況作比較,進(jìn)一步分析PVDF復(fù)合材料的耦合場(chǎng)性質(zhì)。在論文最后,通過(guò)從實(shí)物測(cè)試的角度,進(jìn)一步探究了磁場(chǎng)、力場(chǎng)、電場(chǎng)耦合作用下對(duì)于PVDF復(fù)合材料。搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),設(shè)計(jì)了信號(hào)濾波放大電路,并對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果進(jìn)行了分析。分析結(jié)果表明隨著磁場(chǎng)的引入,PVDF復(fù)合材料膜片的壓電性能會(huì)受到影響。
【關(guān)鍵詞】：PVDF 耦合場(chǎng) 有限元 實(shí)物測(cè)試
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB33
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 引言10-11
• 1.2 本文選題背景11-13
• 1.2.1 PVDF復(fù)合材料11
• 1.2.2 存在的問題11-12
• 1.2.3 關(guān)于PVDF復(fù)合材料多物理耦場(chǎng)研究進(jìn)展及概況12-13
• 1.3 選題的意義13-14
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)內(nèi)容簡(jiǎn)介14-16
• 第二章 PVDF復(fù)合材料的電磁耦合效應(yīng)16-23
• 2.1 PVDF復(fù)合材料電磁耦合的基本原理16
• 2.2 PVDF復(fù)合材料的鐵電性能16-18
• 2.3 PVDF復(fù)合材料的鐵磁性能18-20
• 2.4 PVDF復(fù)合材料的磁電耦合問題20-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 第三章 PVDF復(fù)合材料的力-電-磁耦合場(chǎng)的本構(gòu)關(guān)系23-35
• 3.1 PVDF復(fù)合材料的壓電本構(gòu)方程23-29
• 3.2 PVDF復(fù)合材料的力-電-磁耦合場(chǎng)的本構(gòu)關(guān)系29-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第四章 PVDF復(fù)合材料在力、電作用下的耦合行為35-48
• 4.1 PVDF復(fù)合材料的力-電耦合分析方法35-38
• 4.1.1 力-電耦合本構(gòu)方程36-37
• 4.1.2 力-電耦合場(chǎng)邊界條件37
• 4.1.3 力-電耦合場(chǎng)有限元計(jì)算求解的基本原理37-38
• 4.2 PVDF復(fù)合材料力-電耦合有限元模型的計(jì)算求解38-42
• 4.2.1 有限元實(shí)體建模38-40
• 4.2.2 力-電耦合邊界條件定義和模態(tài)求解40-42
• 4.3 在力、電載荷作用下PVDF傳感元件的響應(yīng)結(jié)果分析42-46
• 4.4 本章小結(jié)46-48
• 第五章 PVDF復(fù)合材料在力、磁、電載荷作用下的耦合行為48-58
• 5.1 PVDF復(fù)合材料力-磁-電耦合問題48-49
• 5.2 PVDF力-磁-電耦合問題的有限元求解模型建立49-52
• 5.3 PVDF力-磁-電耦合模型的邊界條件設(shè)定與有限元分析52-57
• 5.3.2 力、磁、電耦合場(chǎng)下PVDF復(fù)合材料薄片的撓度變化53-55
• 5.3.3 力、磁、電耦合場(chǎng)下PVDF復(fù)合材料薄片的應(yīng)變位移55-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 第六章 力磁電耦合實(shí)驗(yàn)測(cè)試與數(shù)據(jù)分析58-69
• 6.1 產(chǎn)生力-磁-電場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)方案58-59
• 6.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)59-66
• 6.2.1 PVDF復(fù)合材料薄片等效電路60-61
• 6.2.2 帶濾波功能的放大電路61-64
• 6.2.3 陷波器電路64-65
• 6.2.4 供電電路65
• 6.2.5 信號(hào)調(diào)制板65-66
• 6.3 系統(tǒng)測(cè)試與數(shù)據(jù)分析66-68
• 6.3.1 測(cè)試系統(tǒng)66
• 6.3.2 測(cè)試環(huán)境及注意事項(xiàng)66-67
• 6.3.3 測(cè)試數(shù)據(jù)及分析67-68
• 6.4 本章小結(jié)68-69
• 第七章 論文總結(jié)及展望69-71
• 7.1 全文總結(jié)69-70
• 7.2 存在不足和展望70-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-77
• 附錄77

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陳玖霖;基于PVDF復(fù)合材料的力—電—磁耦合場(chǎng)研究[D];昆明理工大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：基于PVDF復(fù)合材料的力—電—磁耦合場(chǎng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：508362