考慮撓曲電效應(yīng)的壓電結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為分析.pdf

1、撓曲電性（Flexoelectricity）是由應(yīng)變梯度或者非均勻變形產(chǎn)生電極化的一種力電耦合效應(yīng)。撓曲電性不僅可以增強(qiáng)壓電材料或結(jié)構(gòu)的有效力電耦合效應(yīng)，還能使中心對(duì)稱材料具有壓電效應(yīng)。在納米尺度下，結(jié)構(gòu)內(nèi)存在很大的應(yīng)變梯度，其撓曲電效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)的宏觀力學(xué)行為有非常顯著的影響。本文首先針對(duì)納米尺度的壓電直梁，利用哈密爾頓變分原理導(dǎo)出考慮撓曲電性的壓電直梁的基本方程。分別采用歐拉梁（Euler-Bernoulli beam）和鐵木辛柯梁（T

2、imoshenko beam）模型，以電學(xué)開(kāi)路條件下的壓電梁為對(duì)象，研究了撓曲電效應(yīng)對(duì)兩端簡(jiǎn)支梁的靜態(tài)彎曲變形和極化強(qiáng)度的影響;其次，針對(duì)納米尺度的壓電圓板，利用哈密爾頓變分原理導(dǎo)出考慮撓曲電性的壓電圓板的基本方程，采用克希霍夫板(Kirchhoffplate)模型，分別研究了在電學(xué)開(kāi)路和短路條件下，撓曲電效應(yīng)對(duì)外邊簡(jiǎn)支的壓電圓板和內(nèi)外邊均簡(jiǎn)支的壓電圓環(huán)靜態(tài)彎曲的影響;最后，針對(duì)由壓電和壓磁材料構(gòu)成的多鐵性磁電雙層梁的拉伸和彎曲耦合變形