0-3型水泥基压电复合材料有限元分析与优化

发布时间：2018-01-07 00:21

  本文关键词：0-3型水泥基压电复合材料有限元分析与优化　出处：《压电与声光》2017年01期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 有限元分析 水泥基压电复合材料 静/动力特性分析 优化设计

【摘要】：用ANSYS有限元软件对纯压电陶瓷(PW)及0-3型水泥基压电复合材料(PCM0)依次进行静力、模态、谐响应及瞬态动力特性力-电耦合场分析,并以PCM0半径(Rc)和厚度(Hc)为变量对进行材料量优化设计。相比PW,PCM0垂直于极化方向的电位移增大10.9%,使压电应变常数增大;响应频率减小,呈稳态响应特性;水泥掺入对PCM0迟滞效应影响可接受。PCM0最优材料用量对应的Rc、Hc分为5.1mm、0.76mm。
[Abstract]:The ANSYS finite element software was used to analyze the static, modal, harmonic response and transient dynamic characteristics of pure piezoelectric ceramic (PWW) and 0-3 type cement based piezoelectric composite (PCM0) respectively. The material quantity was optimized by using PCM0 radius (Rc) and thickness (Hc) as variables. The electric displacement perpendicular to the polarization direction was increased by 10.9%. The piezoelectric strain constant is increased; The response frequency is reduced and the response is steady. The effect of cement incorporation on the hysteresis effect of PCM0 is acceptable. The optimum material content of PCM0 is 5.1mm / 0.76mm.
【作者单位】： 青岛理工大学土木工程学院;蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心;山东省混凝土结构耐久性工程技术中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51208272,51378270,51578297) 青岛市应用基础研究计划基金资助项目(青年专项)(14-2-4-48-jch) 山东省高校优秀科研创新团队计划基金资助项目 国家111计划高等学校学科创新引智计划资助
【分类号】：TB33
【正文快照】： 0引言近年来,水泥基压电复合材料(PCM)引起了越来越多国内外学者的关注和研究[1-8],李宗津[2-3]、杨晓明[8]等制备了不同类型的PCM,研究了在0.1~50Hz低频率(工程结构荷载常遇频率)范围内,利用该PCM作为混凝土结构中自感知驱动器的可行性。陈新[1,4]、张玉军等[5-6]制备了锆钛

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本文编号：1390166