压电功能梯度材料细观结构参数对材料性能的影响

摘要

基于压电功能梯度材料物性参数沿厚度为幂函数变化的梯度模型,引入反映设计与实现间误差的修正因子,分析中采用含压电耦合项的修正层合理论,将压电功能梯度板分为厚度足够小的若干薄层,从而可近似地认为每层的材料特性为均匀的.仅考虑电场作用,对四边简支的压电功能梯度矩形板的位移和应力场做了解析分析.在此基础上分析了材料组分分布、每一层的厚度和层数等材料细观结构参数对材料性能的影响.结果表明,在一定区域,细观结构参数对材料性能有重要影响.当超出某一范围后,细观结构参数的变化对材料性能影响甚微.