基于ANSYS的0-3型压电复合材料电荷分布

来源期刊：复合材料学报2013年第3期

论文作者：代璟 黄志雄 石敏先 陈卓 窦荣洋

文章页码：220 - 224

关键词：0-3型压电复合材料;ANSYS;压电陶瓷颗粒;电荷分布;性能;

摘    要：通过MATLAB软件对陶瓷颗粒均匀分布的0-3型压电陶瓷/聚合物复合材料进行了建模,通过有限元分析软件ANSYS,研究了压电复合材料受力时内部应力分布及电荷分布状态,同时研究了压电陶瓷颗粒体积分数及静态载荷变化时,压电陶瓷/聚合物复合材料中压电陶瓷产生的最大节点电压的变化情况。研究表明:压电陶瓷/聚合物复合材料在受力时,压电相受到的应力远远大于聚合物相,压电相棱角处受到的应力最大,产生的电荷最多。随着压电陶瓷体积分数变化,压电复合材料中压电陶瓷产生的最大节点电压也增加,当压电陶瓷体积分数达到30%时,产生的最大节点电压达到2.86×10-5 V。随着静态载荷的增加,压电复合材料产生的最大节点电压呈线性增加,阻尼效果越明显,与文献中的实验结果吻合。