纤维厚度和体积分数对压电纤维复合物应变性能的影响

摘要

实验制备了不同纤维厚度和体积分数的压电纤维复合物,并在0.1Hz的激励电压下测试了压电纤维复合物的自由应变性能和驱动性能,研究复合物典型结构参数对其性能的影响.实验发现,随着压电纤维厚度增加,复合物自由应变和顶端位移下降,1000 V激励电压下,纤维厚度为200μm样品纵向自由应变为665με,驱动Mylar膜产生的顶端位移为1.9 mm,而纤维厚度为300 μm和400 μm样品的纵向自由应变仅为纤维厚度为200 μm样品的23.2％和11.7％,顶端位移为纤维厚度为200 μm样品的45.8％和19.0％.压电纤维复合物具有驱动正交异性,横向自由应变、纵向自由应变以及横向效应系数随着纤维体积分数的降低而减小,纤维体积分数为74％的复合物其横向自由应变和纵向自由应变分别为体积分数为59％样品的2.04倍和1.72倍,横向效应系数也从0.519减小到0.451.