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磁铁/压电双晶片复合材料磁电耦合性能的优化设计

张源 高雁军 胡诚 谭兴毅 邱达 张婷婷 朱永丹 李美亚

磁铁/压电双晶片复合材料磁电耦合性能的优化设计

张源, 高雁军, 胡诚, 谭兴毅, 邱达, 张婷婷, 朱永丹, 李美亚
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  • 本文采用弹性力学的方法,基于压电方程,给出了磁铁/压电双晶片(Bimorph)复合材料磁电耦合系数的理论表达式,并选取不同的结构参数和材料参数对其磁电耦合系数进行了数值计算. 研究表明:Bimorph存在最佳的压电层厚度,使得磁铁/Bimorph复合材料的磁电耦合系数达到最大;金属层材料和压电相材料也均会影响磁铁/Bimorph复合材料的磁电耦合系数. 该研究结果为磁铁/Bimorph复合材料的优化设计、实际应用提供了有益的理论指导.
      通信作者: 朱永丹, yongdan_zhu@whu.edu.cn;myli@whu.edu.cn ; 李美亚, yongdan_zhu@whu.edu.cn;myli@whu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金重点项目(批准号:51132001)、国家自然科学基金(批准号:11504101,11364018,51372174,J1210061)、湖北省自然科学基金(批准号:2014CFB610)和湖北省青年创新团队基金(批准号:T201429)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-05-06
  • 修回日期:  2016-06-12
  • 刊出日期:  2016-08-20

磁铁/压电双晶片复合材料磁电耦合性能的优化设计

    基金项目: 

    国家自然科学基金重点项目(批准号:51132001)、国家自然科学基金(批准号:11504101,11364018,51372174,J1210061)、湖北省自然科学基金(批准号:2014CFB610)和湖北省青年创新团队基金(批准号:T201429)资助的课题.

摘要: 本文采用弹性力学的方法,基于压电方程,给出了磁铁/压电双晶片(Bimorph)复合材料磁电耦合系数的理论表达式,并选取不同的结构参数和材料参数对其磁电耦合系数进行了数值计算. 研究表明:Bimorph存在最佳的压电层厚度,使得磁铁/Bimorph复合材料的磁电耦合系数达到最大;金属层材料和压电相材料也均会影响磁铁/Bimorph复合材料的磁电耦合系数. 该研究结果为磁铁/Bimorph复合材料的优化设计、实际应用提供了有益的理论指导.

English Abstract

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