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基于ANSYS的0-3型压电复合材料电荷分布

代璟 黄志雄 石敏先 陈卓 窦荣洋

代璟, 黄志雄, 石敏先, 等. 基于ANSYS的0-3型压电复合材料电荷分布[J]. 复合材料学报, 2013, 30(3): 220-224.
引用本文: 代璟, 黄志雄, 石敏先, 等. 基于ANSYS的0-3型压电复合材料电荷分布[J]. 复合材料学报, 2013, 30(3): 220-224.
DAI Jing, HUANG Zhixiong, SHI Minxian, et al. Charge distribution in 0-3 piezoelectric composites by using ANSYS[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2013, 30(3): 220-224.
Citation: DAI Jing, HUANG Zhixiong, SHI Minxian, et al. Charge distribution in 0-3 piezoelectric composites by using ANSYS[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2013, 30(3): 220-224.

基于ANSYS的0-3型压电复合材料电荷分布

基金项目: 国际合作项目(2010DFA51270); 国防预研项目(51312060405)
详细信息
    通讯作者:

    黄志雄,博士,教授,研究方向为树脂基复合材料 E-mail:zhixiongh@whut.edu.cn

  • 中图分类号: TB332

Charge distribution in 0-3 piezoelectric composites by using ANSYS

  • 摘要: 通过MATLAB软件对陶瓷颗粒均匀分布的0-3型压电陶瓷/聚合物复合材料进行了建模, 通过有限元分析软件ANSYS, 研究了压电复合材料受力时内部应力分布及电荷分布状态, 同时研究了压电陶瓷颗粒体积分数及静态载荷变化时, 压电陶瓷/聚合物复合材料中压电陶瓷产生的最大节点电压的变化情况。研究表明: 压电陶瓷/聚合物复合材料在受力时, 压电相受到的应力远远大于聚合物相, 压电相棱角处受到的应力最大, 产生的电荷最多。随着压电陶瓷体积分数变化, 压电复合材料中压电陶瓷产生的最大节点电压也增加, 当压电陶瓷体积分数达到30%时, 产生的最大节点电压达到2.86×10-5 V。随着静态载荷的增加, 压电复合材料产生的最大节点电压呈线性增加, 阻尼效果越明显, 与文献中的实验结果吻合。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-05-14
  • 修回日期:  2012-09-11
  • 刊出日期:  2013-06-15

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