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《天津大学》 2008年
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PZT压电陶瓷的内应力效应的分析

于禧  
【摘要】: 本文在压电陶瓷基本理论的基础上,以锆钛酸铅固溶体系统(PbZr1-xTixO3,PZT)压电材料为主要研究对象,讨论了陶瓷材料各种压电、介电参数在空间分布的各向异性问题。同时在一些具体实验现象的引导下,结合PZT材料的热力学理论,利用XRD、热膨胀分析以及计算机模拟等研究手段,研究了含有ZrO2的PZT压电材料的各种内应力模型。并在综合分析各模型实验条件的前提下,分别对其作出了更进一步的改进,使得各种误差因素得以控制,使各应力模型更具现实意义。 同时讨论了PZT陶瓷材料的电极化问题。在电畴完全转向情况下的一些电极化理论的基础上,推导出了电畴不完全转向这一现实条件下,转向后极化强度矢量关于外加电场方向在空间分布函数的具体表达式。为了验证所推导出的结果,利用Monte Carlo方法以及MATLAB工具,在计算机上编制程序,对电畴不完全转向这一理论过程进行了模拟,其结果与所推导出的分布函数表达式能够很好的符合。 综合各种模型,计算了含有ZrO2摩尔百分比分别为2%~8%的PZT陶瓷材料的压电系数在等静压应力、电极化等因素综合作用下的理论变化曲线,与实验测得曲线变化趋势基本一致。d33
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TM282

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