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1.
ANALYSIS OF DAMAGE NEAR A CONDUCTING CRACK IN A PIEZOELECTRIC CERAMIC   总被引:7,自引:1,他引:6  
The finite element formulation for analyzing static damage near a conducting crack in a thin piezoelectric plate is established from the virtual work principle of piezoelectricity. The damage fields under various mechanical and electrical loads are calculated carefully by using an effective iterative procedure. The numerical results show that all the damage fields around a crack tip are fan-shaped and the electric field applied has great influence on the mechanical damage,which is related to the piezoelectric properties.  相似文献
2.
压电陶瓷带形中Ⅲ型裂纹的精确分析解   总被引:6,自引:0,他引:6  
李显方  范天佑 《力学学报》2002,34(3):335-343
分析无限长压电带形中的Ⅲ型裂纹问题,主要讨论了在带形边界受四种机电组合载荷情况下裂纹位于带形中平面上的情形。通过积分变换,与其相的复合边值问题分别转化为对偶积分方程组,使用对偶积分方程的熟知结果,获得了裂纹线上电弹性场的明显的解析表达式及在裂尖处一些量的强度因子和能量释放率公式。与已知的近似解比较,所得结果是以封闭形式给出的精确解。  相似文献
3.
采用作者在上篇导出的压电耦合体动力学模型,给出了压电主动阻尼控制系统的设计方法;导出了压电耦合梁系统的作动方程和检测方程的显式表达式。以此为基础,以简单梁为对象,对压电检测器和作动器的性能、粘结层的影响、压电主动阻尼控制及压电主、被动阻尼双控制进行了实验研究  相似文献
4.
基于压电导率特性识别结构裂纹方法的研究   总被引:5,自引:0,他引:5  
高峰  沈亚鹏 《实验力学》2000,15(1):60-67
基于粘贴于外部主体裂纹在压电陶瓷片导率的变化,实验提取出梁系统的变民模态频率。建立了考虑压电陶瓷片影响的裂纹梁的特性方程,根据裂纹梁的固有频率的变化,采用剪切弹簧模拟裂纹的方法,进行了裂纹的识别,结果表明满足一定的识别精度。  相似文献
5.
基于惯性-摩擦驱动的球基微驱动器逆转现象分析   总被引:5,自引:0,他引:5  
在压电陶瓷等效电学模型的基础上,结合外加驱动信号波形分析了基于惯性-摩擦驱动的球基微驱动器在工作过程中金属球产生逆转现象的原因,建立了金属球的转速及位移模型,采用快速放电回路和加速压电陶瓷放电的方法减小金属球的逆转位移及振动;利用压电陶瓷管作为微驱动元件,设计了基于惯性-摩擦驱动的球基微驱动器,并采用不同频率的三角波信号对所设计微驱动器进行试验测试.结果表明:驱动信号频率越高,微驱动器的振动现象越明显;当驱动信号频率接近、等于或大于微驱动元件(压电陶瓷管)的固有放电周期时,金属球出现无规律运动,导致微驱动器失效;根据1 Hz低频信号时的试验结果与计算所得结果基本吻合,证明了所建立的逆转理论模型的合理性.  相似文献
6.
压电材料轴对称有限元分析   总被引:5,自引:0,他引:5  
给出了横观各向同性压电材料轴对称问题有限元法列式,叙述了压电材料有限元法分析中的一些特殊处理步骤,包括无量纲化和特征值问题计算中对电势自由度的凝聚。对压电材料轴对称问题的一些经典静力问题进行有限元计算,同时对压电圆板的轴对称自由振动进行了计算,和解析结果作了比较,二者符合良好。  相似文献
7.
管道超声导波检测专用探头的研制   总被引:3,自引:0,他引:3  
何存富  于海群  吴斌 《实验力学》2003,18(4):500-505
结合常规超声探头的研制技术,根据检测对象——管道的特殊性,从敏感元件、背衬材料、保护层以及外型等各方面详细介绍了一种管道超声导波检测专用探头的研制过程;利用这种探头分别在板和管中进行了激励接收超声导波的实验,结果表明,这种探头能够激励接收超声导波。  相似文献
8.
转动压电陶瓷体表面声波的存在性及波速特征关系   总被引:3,自引:0,他引:3  
周又和  Qing Jiang 《力学学报》2000,32(6):707-716
对转动半无限压电陶瓷体的表面声波给出了存在性证明及其条件。结果表明:对应于不转动时的Rayleigh表面声波与Bleustein-Gulyaev表面声波在转动情形是否仍为表面波有赖于压电体的材料参数;如果转动时表面声波存在,则这些表面声波是色散的。最后,以PZT-5H压电陶瓷材料为例定量给出了波速-转动角速度的特征曲线。  相似文献
9.
COMBINED DAMAGE FRACTURE CRITERIA FOR PIEZOELECTRIC CERAMICS   总被引:2,自引:2,他引:0  
Mechanical and electrical damages are introduced to study the fracture mechanics of piezoelectric ceramics in this paper. Two kinds of piezoelectric fracture criteria are established using the method of least squares combined with a damage analysis of the well-known piezoelectric fracture experiments of Park and Sun‘s. One is based on a linear combination of the mechanical and electrical damages and the other on their nonlinear combination. When the combined damage D is up to its critical value De, piezoelectric fracture occurs. It is found from the qualitative comparison of the numerical results with the experimental data that the nonlinearly combined damage fracture criterion can give a better prediction of piezoelectric fracture. And it is concluded from the nonlinearly combined damage fracture criterion that a negative electric field impedes fracture whereas the effect of a positive electric field on fracture depends on its magnitude.  相似文献
10.
纵扭型压电超声电机的结构优化   总被引:2,自引:0,他引:2  
对纵扭复合型压电超声电机的结构进行了优化,包括压电陶瓷片的制作和安放位置、纵振位移振幅和扭振线切变位移振幅的放大,并对大直径电机进行了有限元分析,认为定子和转子应按振型设计接触面。  相似文献
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