挠曲电理论及应用
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作者申胜平,梁旭,邓谦
出版社科学出版社
ISBN9787030701756
出版时间2022-10
装帧平装
开本16开
定价165元
货号1202750936
上书时间2024-12-04
商品详情
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目录
序言
前言
第1章绪论
1.1压电效应
1.2挠曲电效应
1.3超越压电效应的智能材料与器件设计
1.4展望
参考文献
第2章挠曲电理论
2.1应变梯度、表/界面效应及挠曲电效应
2.2弹性电介质理论发展概述
2.2.1基于内能的变分原理
2.2.2基于吉布斯自由能的变分原理
2.3本构关系
2.4具有挠曲电效应的梁和板理论
2.4.1伯努利–欧拉梁理论
2.4.2铁摩辛柯梁理论
2.4.3基尔霍夫板理论
2.5诺特理论与守恒积分
参考文献
第3章挠曲电介质中的波
3.1弹性波概述
3.2半无限大挠曲电介质中传播的弹性波
3.2.1挠曲电介质中的弹性波理论
3.2.2挠曲电效应、微惯性效应和应变梯度弹性效应的影响
3.3压电及挠曲电层状结构中的Love波
3.3.1层状结构中的Love波
3.3.2挠曲电效应对LiNbO3/Si中Love波的影响
3.4压电及挠曲电板中的Lamb波
3.4.1压电和挠曲电板中Lamb波的传播理论
3.4.2挠曲电板中Lamb波的色散关系
3.4.3挠曲电效应对PZT-5H板中Lamb波的影响
3.5半无限大挠曲电介质中的Rayleigh波
3.5.1半无限大挠曲电介质中Rayleigh波传播理论
3.5.2数值计算
3.6本章小结
参考文献
第4章挠曲电效应的测试与表征
4.1纵向挠曲电效应的准静态测试方法
4.1.1梯台和圆台挠曲电试件的单轴压缩
4.1.2聚偏氟乙烯纵向挠曲电系数的测量
4.2PVDF纵向挠曲电效应的温度依赖性
4.3挠曲电效应的冲击波压缩实验
4.3.1钛酸钡样品的弹性性能表征
4.3.2钛酸钡样品的一维冲击波压缩实验
4.3.3一维冲击波压缩理论
4.4材料挠曲电效应的分离式霍普金森压杆实验
4.4.1分离式霍普金森压杆冲击极化响应
4.4.2测量系统及数据分析
4.5本章小结
参考文献
第5章挠曲电效应的有限元方法
5.1有限元方法的数学基础
5.2变分原理及混合有限单元
5.2.1挠曲电效应的虚功原理
5.2.2约束变分原理
5.2.3二维混合单元的构造
5.2.4三维混合单元的构造
5.3本章小结
参考文献
第6章挠曲电器件设计
6.1冲击速度测量用挠曲电传感器
6.1.1冲击速度测量方法简介
6.1.2挠曲电测速传感器原理及性能
6.2挠曲电俘能器
6.2.1弯曲压电纳米线中的静电势
6.2.2弯曲压电半导体纳米线中的静电势
6.2.3压电和挠曲电俘能器模型及其性能分析
6.3挠曲电声波器件
6.3.1声波器件简介
6.3.2挠曲电表面声波器件性能
6.4本章小结
参考文献
彩图
内容摘要
本书从力电耦合类功能材料的发展历程、物理基础、器件设计和应用等方面对固体电介质的挠曲电效应进行了较全面地总结和讨论；重点梳理了作者团队在挠曲电理论、挠曲电介质中的弹性波、挠曲电效应的实验表征、挠曲电效应的扩展有限元方法以及挠曲电器件设计等方面的研究工作，涵盖了挠曲电效应的基础理论、弹性波理论、扩展有限元方法及器件性能分析等内容。本书对固体电介质材料的挠曲电理论和应用的发展进行了综述和展望，并系统阐述了挠曲电效应的潜在应用价值和挠曲电器件的设计思路与方法。
本书可作为智能材料结构力学与挠曲电理论等相关力学、凝聚态物理、材料、机械等领域研究人员的参考书，也可作为相关专业高校师生的参考书籍，同时可供其他领域对固体电介质中挠曲电效应感兴趣的研究人员参考使用。
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