壓電材料多次壓電效應理論模型的仿真研究.pdf

1、自1880年Curie兄弟在石英晶體上發(fā)現(xiàn)壓電效應以來，壓電效應的理論和應用研究已取得了突飛猛進的發(fā)展。然而，一直以來的壓電效應研究均屬于一次壓電效應領域。由于科學技術發(fā)展和工程實際需要，隨著多次壓電效應的感生電場和感生應變越來越微小化，需要進一步對多次壓電效應的理論與應用進行研究。 本文分析了一次、二次以及多次壓電效應與壓電體機械、電學邊界條件的關系，討論了多次壓電效應產(chǎn)生的前提是滿足相應邊界條件，結合不同邊界條件，進行了從一

2、次正、一次逆壓電效應開始的多次壓電效應的理論分析，建立了多次壓電效應的解析表達式，分析了多次壓電效應對壓電體介電系數(shù)、彈性系數(shù)、壓電系數(shù)的影響規(guī)律。在此基礎上，本文分別針對壓電石英晶片和PZT-5壓電陶瓷片進行建模，運用大型有限元分析軟件ANSYS對從正壓電效應開始的一次正、二次逆以及從逆壓電效應開始的一次逆、二次正進行了模擬仿真，證明了二次正、逆壓電效應的存在，把輸出結果和多次壓電效應表達式計算結果進行比較，驗證了理論解析表達式的正確