壓電纖維OPCM傳感元件設(shè)計分析、制備與性能測試研究.pdf

1、1-3型壓電復(fù)合材料既具有PZT高壓電性能，又具有聚合物的低聲阻抗、一定柔韌性等特點，是近年來研究最多的一種壓電纖維復(fù)合材料，其優(yōu)越的獨特的性能在聲學、醫(yī)療、控制、航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。同樣，壓電纖維復(fù)合材料傳感元件是聲發(fā)射技術(shù)中(AE)普遍采用的元件。有鑒于此，本文針對1-3型壓電纖維復(fù)合材料的傳感性能進行了理論仿真，試驗并制作出壓電纖維復(fù)合材料元件，進行了其傳感性能測試等方面的研究。主要的工作內(nèi)容如下： 1.簡要介

2、紹了壓電效應(yīng)的基礎(chǔ)知識和理論；論述了有限單元法在壓電復(fù)合材料分析中的基本理論和方法，及其一般步驟。 2.基于有限單元法對壓電纖維復(fù)合材料進行了初步的靜力學分析，重點分析了影響復(fù)合材料性能的幾個因素：壓電纖維直徑、分支電極間距、分支電極面的寬度、壓電相和聚合物相的體積比，以及兩相材料的幾個物理量，如彈性模量、泊松比、介電常數(shù)等。通過計算仿真初步得出，采用直徑較小的壓電纖維，較寬的分支電極間距、較窄的分支電極面和一定的體積比，可以獲