基于多次壓電效應(yīng)的可作動(dòng)傳感器的研制.pdf

1、自從1880年Curie兄弟在石英晶體上發(fā)現(xiàn)壓電效應(yīng)以來(lái)，壓電效應(yīng)已由基于應(yīng)力的縱向、橫向、剪切效應(yīng)等二維效應(yīng)發(fā)展到基于變形的拉壓、彎曲、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)等三維復(fù)合效應(yīng)。近年來(lái)，壓電效應(yīng)的理論和應(yīng)用研究己取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。然而，一直以來(lái)的壓電效應(yīng)研究均屬于一次壓電效應(yīng)領(lǐng)域。由于科學(xué)技術(shù)發(fā)展和工程實(shí)際需要，隨著多次壓電效應(yīng)的感生電場(chǎng)和感生應(yīng)變?cè)絹?lái)越微小化，需要進(jìn)一步對(duì)多次壓電效應(yīng)的理論與應(yīng)用進(jìn)行研究。國(guó)內(nèi)外同類文獻(xiàn)檢索中，只有少量有關(guān)二次壓電

2、效應(yīng)理論的研究，尚無(wú)二次壓電效應(yīng)的應(yīng)用以及二次以上壓電效應(yīng)理論與應(yīng)用研究的報(bào)導(dǎo)。 本文分析了一次、二次以及多次壓電效應(yīng)與壓電體機(jī)械與電學(xué)邊界條件的關(guān)系。多次壓電效應(yīng)產(chǎn)生的前提是滿足相應(yīng)邊界條件。 本文進(jìn)行了從一次正壓電效應(yīng)開(kāi)始的多次壓電效應(yīng)的基礎(chǔ)研究。運(yùn)用大型有限元分析軟件ANSYS對(duì)從正壓電效應(yīng)開(kāi)始的一次正、二次逆、三次正壓電效應(yīng)進(jìn)行了模擬仿真，將輸出結(jié)果和多次壓電效應(yīng)表達(dá)式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，驗(yàn)證了理論解析表達(dá)式的正確