尺度效应下微压电层合结构非线性特性研究

项目名称： 尺度效应下微压电层合结构非线性特性研究

项目编号： No.11172138

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 康新

作者单位： 南京理工大学

项目金额： 62万元

中文摘要： 随着现代工程技术快速进入信息化和智能化，国内外对基于压电材料的微智能结构的研究越来越重视。压电材料在强电场或高应变状态下表现出较强的非线性。而压电器件常常需要在强电场或高应变状态下工作。因此对其非线性特性的研究尤为重要。在MEMS中，压电材料通常通过各种物理化学方法沉积在某种基底上，形成微压电层合结构。而压电层和衬底的厚度常常在微米、亚微米量级。实验证明：结构的特征尺寸在微米量级时，其力学行为与宏观尺寸下显著不同，表现出尺度效应。而对于微压电结构，由于存在力电耦合，尺度效应不但会影响其力学性能，还会影响其压电性能。因此，揭示尺度效应对微压电层合结构非线性特性的影响是必要的。目前国内外对考虑尺度效应的微压电层合结构非线性特性研究还处于空白。本申请项目拟通过理论分析和实验手段，研究尺度效应下微压电层合结构在强电场作用下的静动态非线性特性，为微压电传感器和执行器提供更加符合客观实际的设计依据。

中文关键词： 尺度效应；非线性；压电材料；力电耦合；

英文摘要：

英文关键词： size effect；nonlinearity；piezoelectric material；electromechanical coupling；