交叉指形电极压电纤维复合材料静电场优化

刘永刚¹，赵东标²，裘进浩¹，沈星¹

(1.南京航空航天大学智能材料与结构航空科技重点实验室,江苏南京,210016;
2.南京航空航天大学机械电子工程系,江苏南京,210016)

摘要:采用有限元法分析了外电压作用于交叉指形电极(IDE)压电纤维复合材料时的静电场分布,讨论了静电场对元件极化和动作性能的影响,研究了电极区聚合物的介电常数和厚度尺寸及其IDE分支电极宽度和电极中心距对压电纤维复合材料静电场的影响.结果表明:增加电极区聚合物的导电性或减小电极区聚合物的厚度,压电纤维复合材料静电场可以得到显著提高,同时,元件横向应变可以提高108倍,横向应力可以提高43倍;IDE参数对电场的均匀区域大小和电场强度大小影响比较大.

关键词:静电场; 有限元法; 压电纤维复合材料; 交叉指形电极;

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