几种水泥基压电智能结构分析模型的建立及求解

目前国内外关于水泥基压电智能材料与结构的研究主要集中在材料器件的制备和性能的测试上，尚未建立相应的理论分析模型。因而，本项目将在现有的实验成果基础上，建立理论分析模型，并利用压电体弹性动力学理论以及数值方法，研究水泥基压电智能结构的理论解以及低频压电特性，并给出数值分析和对比。内容具体如下：. 1.基于现有的实验，分别对层状和梯度水泥基压电智能结构建立理论分析模型，给出其静力学和动力学解答，并与实验结果相对比。. 2.针对几何尺寸既不适合简化为平面应力问题、又不适合简化为平面应变问题的压电机敏器件，给出其解决方法。. 3.研究水泥基压电智能结构的低频动态压电性能。通过对其低频性能的研究，给出某些重要参数的建议，比如如何根据材料的参数特性来配材，使其具有更好的低频特性，用以指导水泥基压电智能器件的制备。

目前国内外关于水泥基压电智能材料与结构的研究主要集中在材料器件的制备和性能的测试上，尚未建立相应的理论分析模型。因而，本研究基于现有的实验，利用压电弹性理论,压电弹性动力学理论、位移法以及数值分析等,分别对几种层状和梯度水泥基压电智能结构建立了理论分析模型，给出了其静力学和动力学解答，并与实验结果相对比;结果表明, 本项目构建的理论分析模型以及精确解答时正确的；进一步，通过对其低频性能的研究，给出了某些重要参数的建议，比如如何根据材料的参数特性来配材，使其具有更好的低频特性。本项目研究可以为水泥基压电机敏器件的研制以及性能优化提供指导备。