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基于ANSYS的压电复合材料性能分析与研究

潘平彬  
【摘要】: 由于压电复合材料力、电特性的可设计性,能够克服单—压电材料脆性易断的缺点,因此在智能材料与结构中有着广泛的应用前景。有限元法作为一种广泛应用于工程结构设计、力学分析的工具,将它应用于压电复合材料的性能分析中具有非常重要的意义。本文应用有限元方法,分析了影响压电复合材料综合性能及其正交异性的各种因素和规律。 本文的主要研究内容为: 一、介绍了有限元法及其软件ANSYS在压电复合材料分析中的应用,给出了应用ANSYS软件进行压电复合材料性能分析的一般步骤和注意事项。 二、应用有限元法分析了压电相材料和聚合物基体相材料特性对于压电复合材料综合性能的影响规律。 三、应用有限元法分析了粘贴层的材料性质和厚度尺寸对压电复合材料在实际应用中性能的影响规律。 四、根据提出的正交异性压电复合材料的构造原理,设计出1-3型正交异性压电复合材料的有限元模型并分析其正交异性,同时分析了压电相材料长宽比对其正交异性的影响。


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