压电板的主动控制实验研究

研究了压电板模型的主动控制。建立了主动控制方程，进行了实验研究。结果表明，采用压电片作为传感器和制动器的压电板的振动可以得到较好的抑制。说明了控制策略的可行性。为压电智能结构的进一步应用提供了实验基础。     

中心裂纹压电材料板的断裂问题分析

根据裂纹附近广义位移场的局部解,构造了一种新的关于含中心裂纹压电材料广义位移模式并建立了有限元断裂分析模型,建立了含中心裂纹损伤压电材料结构有限元方程,提出了求解压电材料含中心裂纹广义强度因子等断裂参量的数值计算方法。数值算例说明本文方法有效。     

正交各向异性弹性层/压电半空间结构中Love波的传播特性

研究了层状半空间介质中Love波的传播特性,其中表面层为正交各向异性纯弹性材料,而半空间为横观各向同性压电材料.推导了显函形式的频散方程,并结合数值算例分析了压电材料的性能和正交各向异性的程度对传播速度的影响.     

压电材料电弹边值问题的研究进展

简要介绍了压是民材料的基本方程和边界条件，综述了评价了压电材料电弹边值问题的研究进展 。     

低频环境下碰撞式压电振动能采集器

现实中由于环境振动频带较窄使得能源采集器在低频时效率较低,为此课题组设计了一种可以在低频环境下表现优异的压电能量采集器,并拓宽了其收集频带。采用碰撞方法将采集器进行升频以适应低频环境,采用齿条齿轮传动带动拨片撞击悬臂梁实现动能采集;结合前人的研究完善了欧拉 伯努利梁振动方程,给出在振动过程中悬臂梁的精准位置和振型方程;简化传动模型给出拨片轴的近似运动方程并根据动量定理计算出碰撞前后各部件速度;综合建立整个系统的动力学方程并通过机电耦合方程建立了系统的电学方程。实验验证表明：所设计的采集器比之常规悬臂梁采集器采集频带扩宽了11.23%,输出电压提高了38.2%。所设计的采集器输出电压在低频时可以实现频繁阶跃,大大改进了压电振动能采集器在低频环境下的采集性能,使其更适宜低频环境下的能量采集。     

基于ANSYS的表面声波标签仿真研究

声表面波无线射频识别技术是现代无线射频识别方法之一。针对目前声表面波标签设计复杂,精度要求较高等 特点,提出了基于ANSYS的声表面波标签设计方法。在声场波动方程和Maxwell方程的基础上,研究二维模型的可行 性,采用128。YX-LiNb0,压电晶体为基底,金属铝为叉指换能器电极,设计2个叉指换能器周期的声表面波标签模型。 对声表面波标签进行模态分析和谐响应分析,仿真结果反映了声表面波在压电基底上的传播轨迹,声表面波的能量分布 图以及幅频特性,为声表面波标签的精确设计提供依据     

复合双压电层FBAR的建模与仿真

在复合单压电层薄膜体声波谐振器(FBAR)的基础上,提出了一种新型的复合双压电层FBAR,它可以大大提高压电材料选择的灵活性。通过建模得到该结构的输入阻抗解析表达式,据此进行了仿真分析。仿真结果表明,基模谐振频率随双压电层结构中的较高声速压电膜的厚度所占比率的增加而加速增大,而相对带宽随较高机电耦合系数的压电膜的厚度与较低机电耦合系数的压电膜的厚度比的增加逐渐增加,并且复合双压电层FBAR出现了单压电层时所没有的模式。     

基于Chandrasekharaiah广义线性理论的热压电力学的耦合广义变分原理

系统推导了热压电力学的变分原理。若应用传统的拉氏乘子法,由于会出现临界变分现象,不能得到本文的结果。本文指出临界变分是拉氏乘子的固有特性,半反推法是克服临界变分的有效途径之一。应用半反推法,根据Ｃｈａｎｄｒａｓｅｋｈａｒａｉａｈ关于压电材料的广义线性弹性理论,直接从控制方程及边初值条件,得到了经典意义上的一个耦合广义变分原理。本文的理论将给有限元方法、无单元方法及一些变分直接方法（如Ｒｉｔｚ法,Ｔ     

压电智能板热效应分析模型的建立与仿真

通过有限元分析方法研究了压电智能板结构的热效应问题。采用了包含4个位移节点、2个电势节点和8个温度节点的有限元模型,其位移场按壳单元模型描述,电势场和温度场则按线性插值方法描述。基于虚功原理导出了热机电有限元方程,分析了温度场的改变对压电智能板结构动力特性、动力响应和输出电压的影响。通过一悬臂智能板结构的数值仿真,反映出温度变化造成的物理参数值改变对位移响应和输出电压具有一定的影响;温度变化产生的热载荷对动力响应和输出电压具有非常大的影响,表明了在智能板结构响应分析中考虑热因素的重要性。     

ZnO/AlN复合压电薄膜的研制

各种超高频电子整机需要高性能的表声波压电器件。介绍了新的压电薄膜——ZnO/AIN复合压电薄膜的制速、结构和性能,并给出主要研制结果。     

多层材料悬臂梁受力的解析解

研究了不连续材料问题中的分层材料悬臂梁问题.首先,由弹性力学基本理论给出固体力学中的控制方程及交界面条件;其次,对于分层悬臂梁问题,通过设一个应力函数并通过力学基本方程给出应力、应变及位移的含参表达式;最后通过边界条件来求解应力及位移解.     

半无限平面压电双材料中导电界面边裂纹与螺位错的相互作用

研究了半无限大压电双材料中导电界面边裂纹与螺位错之间的相互作用问题。首先利用无限大压电双材料的位错解和扰动的概念，推导了具有导电边界半无限大压电双材料的位错解，然后使用保角变换方法，得到了含有限长导电界面边裂纹半无限大压电双材料的位错解。基于所得到的解，给出了应力强度因子和作用在位错上的像力的显函表达式，并通过数值算例分析了相互作用机理。     

特种压电陶瓷变压器的研制

简要讨论了压电变压器的工作原理和结构及压电材料的选择。报道了铌镁锰锆钛酸铅（ＰＭＭＮ－２）四元系压电陶瓷材料的研制概况，设计并制作了一种带宽窄、升压比和转换效率高的ＥＴ型压电陶瓷变压器。通过有关单位试用性试验，能达到引爆要求。     

薄膜二维振动数理方程的推导与求解

偏微分方程经常出现在物理学、工程技术和其它科学的许多分支中。在现行的数学物理方法教材中，数理方程只涉及到一雏的弦振动方程、杆振动方程和热传导方程等，对二维薄膜的振动只作了扼要的介绍。试图对薄膜振动方程加以推导和求解。     

同轴Vircator的理论与数值模拟

用格林函数法导出同轴Vircator漂移区间的空间电荷限制流。由相对论流体理论分析同轴Vircator的二维特性,导出阳极附近径向电流的表达式和电子注等离子体振荡频率,理论计算与粒子模拟结果吻合很好。用MAGIC程序计算新型同轴Vircator,得到输出功率、功率的频谱以及阳极区电流等,在0．6MVT,得到GW级的输出,微波产生效率为14．30%。     

强流相对论空心电子束电子运动轨迹

本文详细地分析了强流相对论空心电子束电子运动状态以及大半径实心电子束中远离轴的电子运动状态,并得出了相应电子束的包络线方程和电子束稳定传输条件。     

考虑剪滞剪切效应的复合材料薄壁箱型连续梁理论分析

以含三次项的四次抛物线作为箱梁翼缘板的纵向位移函数,推导出了考虑横向剪切变形及剪力滞后效应时的双轴对称铺设的复合材料层合箱梁在对称弯曲条件下的控制微分方程,并推导出了两等跨连续梁分别在跨中受一集中力P的位移差函数,最后结合具体的复合材料箱型连续梁实例,将本文理论推导的结果与ANSYS结果以及实验结果进行了对比,结果表明,理论推导的结果与ANSYS结果和实验结果吻合较好,其结果是正确可靠的。