铁电薄膜响应的数值模拟——多相固体多场分析的跨尺度问题

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:czp168
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
铁电体由紧密相连的单晶组成,细观尺度上铁电体的单晶具有电畴结构。将铁电体作为非均匀材料,将电畴看作不同的材料相,铁电体宏观尺度的力、电、热多类场的耦合行为,可以通过对其进行多尺度分析得到。在激励作用下,电畴可以发生畴变,铁电体的物质点从一种变体转变成为另一种变体。畴变具有一定速度,畴变速率对铁电体的非线性响应和频率相关响应等性质起到重要的作用。在对铁电体多场耦合进行多尺度分析时,必须考虑畴变速率的影响。跨尺度分析中多相材料的均匀化理论、铁电体畴变描写和畴变速率对铁电体宏观行为的影响是本文主要讨论的问题。 本文的第一章简单介绍铁电体的性质,述评了对铁电体研究的意义,所采用的方法和研究现状。 第二章介绍了热力学的基本知识。 第三章讨论多相材料的均匀化理论,提出用多相体表观物理量定义其相应的多相体有效物理量的方法,提出探求多相材料等效本构方程的全量型和增量型本构等效边值问题。为非均匀材料多场多尺度分析和宏观行为的数值模拟,提供一种普遍的路线和方法。 第四章以铁电体180°畴变的过程中形核规律和畴界运动规律的实验观察结果为基础,根据热力学理论建立铁电体畴变的理论框架和数值模拟方法;给出了单畴内畴变驱动力、新畴形核准则、畴界运动速度公式、畴变动力学的表达式,单晶的畴变速率公式;用细观力学的观点给出了对多晶铁电体多场耦合的有效性质进行包含畴变速率影响的多尺度分析方法。 第五章中忽略力电耦合效应,建立铁电薄膜仅在纵向电场激励作用下的一维模型。对电场-电位移电滞回线、介电频谱图、损耗频谱图和不同频率的电场激励下铁电体的初始电滞回线的演化进行了数值模拟。 第六章中考虑力电耦合效应,建立铁电薄膜仅在纵向电场和纵向应力激励作用下的一维模型。对电场-应变蝶形回线、纵向应力对电滞回线、纵向应力对蝶形回线进行了数值模拟。
其他文献
该文在间接杆杆型冲击拉伸试验装置上用带有周边切口的短圆柱试件形成了一种新型的动态起裂和动态起裂止裂试验方法,以及基于SHPB一维试验原理的测量方法.此方法所得到的平均
随着智能电网建设的不断深入,电网技术由自动化向智能化过渡,智能电能表逐渐取代电子式电能表,成为主要贸易结算器具。可方便解决客户纠纷,提高优质服务,因此智能表的质量及运行的可靠性就至关重要。本文就国家电网公司智能电网建设与推广过程中,如何加强智能电能表检定工作的质量问题,在分析过型式试验的方法与应用后,我们提出设计一套智能电能表型式试验管理系统。阐述了型式试验管理系统实现的方案设计、可行性分析、试验
该文研究工作主要包括如下两部分:一、差分干涉条纹图的处理、分析研究;l>提出了一套对差分载波条纹图进行处理、分析的方法.2>研究解决了由于差分剪切造成无法准确确定圆管
该文提出了关于皮肤微循环和肾脏微循环的几种理论模型,并进行了相关的数值研究.关于皮肤微循环氧输运,该文提出了三种模型:微循环单元(MicrocirculationUnit,MU)模型、表皮
初中语文作为基础教育学科,其内容丰富、应用广泛、韵味深长,是实施素质教育的最佳途径.本文中笔者结合自身的教学经验,就初中语文教学中如何实施素质教育进行了详细的探讨,
在任何工程结构中,载荷、材料特性、几何以及边界条件等总存在着不确定性,为使结构能以较高的置信度达到期望的性能,应在设计中考虑这些不确定因素的影响.传统的处理方法是在
世界上最大的青铜器司母戊鼎是1939年3月在河南安阳武官村北的农田中,被当地农民吴希增探寻到的.
学位
本文通过对荣华二采区10
期刊
该文结合X刀治疗计划系统的开发,对二维图像的读取、三维重建算法的改进以及放射治疗计划进行了研究,取得了如下的成果:首先,从二维医学CT、MRI图像读取出发,分析了DICOM3格