复合磁电多铁性材料本构关系与非线性磁-电-力耦合机理研究

磁电多铁性材料是最近几年国际上新兴起的一类磁性智能材料，由于其具备使能量在磁场和电场中自由转换的能力，即，可以将磁/电信号转换为电/磁信号，从而可以作为存储器、磁场传感器和磁电记忆器件，并有望成为新一代理想的机敏材料。本课题拟针对由铁磁材料（或者超磁致伸缩材料）和铁电材料形成的具有非线性大磁电效应的复合磁电多铁性材料，其以应变/应力为媒介的磁场、变形场与电场之间非线性转换的力学机理、本构关系及相关联的基础性问题，探讨其磁场、电场、变形场甚至温度场等多场耦联作用下的非线性耦合效应及演化机理；对多场耦合作用下的非线性大磁电效应、复杂力学变形等特性进行初步探索，以期建立描述磁场-电场，磁场-应变场-电场以及磁场-温度场-电场等相互耦合的机制与规律；从而为复合磁电多铁性材料的应用与开发相关实验设计及数值建模与仿真奠定基础，并为其工程应用中的力学设计提供基本的理论分析框架与方法。