聚偏氟乙烯薄膜极化和动高压冲击响应研究

目录

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摘要

1．1研究背景及意义

1．2动高压测试中两类压力传感器的研究现状

1．2．1压阻式传感器

1．2．2压电式传感器

1．3压电材料发展现状

1．3．1无机压电材料

1．3．2有机高分子压电材料

1．3．3聚合物基复合压电材料

1．4 PVDF薄膜极化特性研究现状

1．5 PVDF压电传感器在动态测试领域中应用研究

1．5．1国外研究现状

1．5．2国内研究现状

1．6本文研究内容

参考文献

第2章PVDF分子结构和压电性能研究现状

2．1 PVDF分子相结构

2．2压电性能的热力学描述

2．3提高PVDF压电性能常用方法

2．3．1溶液结晶法

2．3．2离子液体成核剂

2．3．3机械拉伸

2．4高电场极化方法

2．4．1电晕极化

2．4．2直接接触极化

2．5本章小结

参考文献

第3章薄膜制备与压电相研究

3．1初始PVDF薄膜溶液结晶法制备

3．2机械拉伸特性

3．3静高压特性

3．4 PVDF薄膜电极制备

3．5本章小结

参考文献

第4章交流极化装置设计及极化特性研究

4．1设计和组建交流极化装置

4．2交流极化方法

4．3极化过程中电流的数值补偿方法

4．4数值补偿法的应用

4．5极化强度参数影响因素研究

4．5．1实验结果

4．5．2实验分析

4．6交流极化重复性

4．7偶极翻转极化模型

4．7．1模型的建立

4．7．2概率函数的选取

4．7．3模拟结果分析

4．8本章小结

参考文献

第5章动态标定实验

5．1 PVDF压电薄膜封装

5．2设计测试系统电路

5．2．3电荷模式测量电路

5．3组建动态测试系统

5．3．1实验加载方法

5．3．2撞击压力计算

5．4动态响应实验结果

5．4．1电流法结果

5．4．2电荷法结果

5．5本章小结

参考文献

第6章动态实验结果分析与数值化处理

6．1剩余极化强度值归一化修正拟合

6．1．2 20μm厚PVDF压电薄膜修正结果

6．2基于物理模型拟合

6．2．1 PVDF薄膜体应变与释放电荷量之间的关系

6．2．2基于物态方程的标定曲线

6．3计算机优化学习拟合

6．3．1 Ridge模型

6．3．2 Lasso模型

6．3．3非线性模型

6．4 PVDF压力计动态标定关系

6．5 PVDF压力计不确定度分析

6．5．1撞击压力的标准不确定度

6．5．2动态标定曲线的标准不确定度

6．5．3动态标定曲线的重复性检验

6．6 Dynasen PVDF压力计测量结果及分析

6．6．1二次撞击压力计算

6．6．2多次压缩实验装置

6．6．3实验结果和分析

6．7本章小结

参考文献

第7章全文总结与展望

7．1总结

7．2主要创新点

7．3展望

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果