鐵電薄膜在紅外輻射作用下的響應(yīng)及電極脫層的屈曲問題研究.pdf

1、同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院博士學(xué)位論文鐵電薄膜在紅外輻射作用下的響應(yīng)及電極脫層的屈曲問題研究姓名：楊昌錦申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：工程力學(xué)指導(dǎo)教師：李堯臣20080301摘要題都很值得研究。本文的主要內(nèi)容分為以下幾部分：在第一章中對相關(guān)的文獻(xiàn)進(jìn)行了綜述，扼要的介紹了結(jié)構(gòu)內(nèi)熱傳播問題，以及結(jié)構(gòu)內(nèi)脫層的屈曲問題。第二章分析紅外探測器內(nèi)鐵電薄膜在紅外輻射作用下的響應(yīng)，用級數(shù)形式求解了薄膜內(nèi)熱傳播，薄膜在熱輻射作用下的電壓信號響應(yīng)輸出，并且與有關(guān)

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比分析。分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)吻合很好。第三章中對半無限壓電體表面金屬電極的穿透性脫層的屈曲問題進(jìn)行了分析?；谟邢拮冃卫碚摵碗姀椥泽w的偏場理論，使用Fourier積分變換和相應(yīng)的邊界條件，將問題歸結(jié)為一組奇異積分方程，應(yīng)用Muskhelishvili理論和GaussChebyrshev多項(xiàng)式將奇異積分方程組離散為齊次線性代數(shù)方程組進(jìn)行求解。用Mathematica編程進(jìn)行算例分析，給出了不同電極脫層長厚比的臨界應(yīng)變載荷和脫層的

3、屈曲形狀，研究了壓電體的機(jī)電耦合效應(yīng)對臨界載荷的影響。第四章分析有限厚度壓電層及其上下表面金屬電極的層狀結(jié)構(gòu)在電極發(fā)生脫層時的屈曲問題。采用第三章的方法分析了電極脫層的臨界載荷和相應(yīng)的脫層屈曲形狀。分析了當(dāng)上、下電極間存在的強(qiáng)電場對脫層屈曲時臨界載荷的影響。為了驗(yàn)證屈曲載荷分析結(jié)果的正確性，用Patran和Nastran軟件對結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元建模，分析了脫層的臨界載荷。通過對比，解析方法和有限元分析的結(jié)果十分相近。說明了解析方法和計算過程