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J.Curie和P.Cureie在1880年首次证明了晶体受到外力作用产生压电效应开始,对压电材料压电耦合机理的研究一直就没有停止过,但是压电材料的压电耦合机理研究还存在不同的问题,因而对耦合问题的研究十分重要,故本文从力电热耦合场角度出发,以PVDF压电聚合物材料为研究对象,对其在力场、温度场和电场作用下的耦合特性进行研究。本文首先以压电学的相关理论推导了与应力、应变、电势、电位移以及温度相关性的力热电耦合本构方程,又因为PVDF压电聚合物本身具有各向异性的特点,所以据此将力热电耦合本构方程转化为动力学微分控制方程,并且给出了方程的力学和电学边界条件。随后主要完成以下工作：1)研究PVDF压电聚合物的力.电耦合效应,对力电耦合机理进行分析,选择了有限元方法,给出力学和电学边界条件,并利用ANSYS编程,分析了压电材料在力载荷,电载荷作用下的耦合特性；2)考虑温度场的影响,主要分析了温度梯度变化带给PVDF压电聚合物材料的影响,同时研究了不同厚度PVDF压电聚合物材料在温度场中的响应情况；3)建立基于高阶位移场和高阶温度场理论的力-电-热耦合场问题的有限元动力学方程,并利用ANSYS对PVDF压电梁结构进行力电热耦合场中压电性能的分析求解,得出PVDF这种压电聚合物在力热电载荷作用下的耦合特性；4)从实物测试的角度设计了力-热-电耦合场的实验方案,开发后端数据处理系统,分析测试力场、温度场和热场对于PVDF这种压电聚合物材料的压电性能的影响。得出的结论总结如下：本文建立了力热电耦合场问题的数学模型及其相应的力学、电学以及热学的边界条件；发现温度梯度变化对于PVDF压电元件的固有频率影响可以被忽略掉；PVDF压电薄片具有非线性的力-热-电耦合特性,并且当温度场和电场作用效果差异较大时,PVDF压电薄片的性能受到温度场或电场的影响会很强。