论文分别建立不同的模型研究应变和电场对铁电组分梯度PbZr1-xTixO3(简称PZT)材料的力电耦合性能的影响,并通过电滞回线研究应变和电场对PZT材料的矫顽场、剩余极化和非线性介电常数的影响。主要包括以下内容：一、建立三维单晶模型,讨论了在外加应变条件下,剩余极化和非线性介电常数随组分的变化关系；二、建立三维多晶模型,采用实空间相场方法对电场和应变耦合下的铁电多晶的畴结构的演化进行了模拟,同时定量分析了各种应变条件下的铁电晶体的力电行为；三、建立二维纳米点模型,讨论了各向异性加压、各向同性加压、各向异性加拉、各向同性加拉对纳米点极化涡旋和极化分布的影响。研究结果表明：(1)①在压应变下,随着应变的减小,剩余极化呈减小趋势,而在拉伸应变下随着拉应变的增加,剩余极化反而减小,但是压应变下的剩余极化要大于拉应变下；②在相同的压应变或者拉应变下,组分中x=0.47这一组分的剩余极化为最大；③不同的组分时介电常数与外加应变呈现非线性关系,而且介电常数随着压应变的减小而增大,随着拉应变的增大而增大。(2)从畴结构的演化来看,极化翻转首先发生在低取向角度的晶粒的晶界处。相比压应变下,在拉伸应变条件下形核过程和多畴结构的形成更易进行。同时,压应变可以增加矫顽场和剩余极化,拉应变使二者同时减小。此外,压应变使得铁电多晶的非线性介电常数减小而拉应变使之增加。(3)①各向同性加压使得纳米点极化涡旋数目减少,并且外加载荷的增大使得平均极化减小；②外力在一定范围内变化时,各向异性加压、各向异性加拉、各向同性加拉三种情况下,极化涡旋数目均为一个定值,当外力增加到某一值,涡旋数目开始增加,并且相应的平均极化也会随着外力的增加而增加。