鐵電薄膜在紅外輻射作用下的響應及電極脫層的屈曲問題研究.pdf

1、同濟大學航空航天與力學學院博士學位論文鐵電薄膜在紅外輻射作用下的響應及電極脫層的屈曲問題研究姓名：楊昌錦申請學位級別：博士專業(yè)：工程力學指導教師：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)的文獻進行了綜述，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，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輸出，并且與有關(guān)

2、實驗結(jié)果進行了對比分析。分析結(jié)果與實驗吻合很好。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行了分析。基于有限變形理論和電彈性體的偏場理論，使用Fourier積分變換和相應的邊界條件，將問題歸結(jié)為一組奇異積分方程，應用Muskhelishvili理論和GaussChebyrshev多項式將奇異積分方程組離散為齊次線性代數(shù)方程組進行求解。用Mathematica編程進行算例分析，給出了不同電極脫層長厚比的臨界應變載荷和脫層的

3、屈曲形狀，研究了壓電體的機電耦合效應對臨界載荷的影響。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的脫層屈曲形狀。分析了當上、下電極間存在的強電場對脫層屈曲時臨界載荷的影響。為了驗證屈曲載荷分析結(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