循环电脉冲载荷作用下铁电陶瓷断裂力学研究

• 作 者: 陈浩森 方岱宁
• 机 构: 北京理工大学,先进结构技术研究院,北京,100081;清华大学,力学系,北京,100084
• 出 处: 第十八届全国疲劳与断裂学术会议
• 发表日期: 2016年4期

　　基于畴变致温升机理，提出了一种新型在位观测畴变实验表征方法，使得定量测定电致畴变热功转化系数、裂纹尖端180°畴变区成为可能；率先报道了铁电陶瓷电致畴变电场做功未能全部转化为热能的实验结果，铁电陶瓷PZT-5 材料热功转化系数约为80％，建立了经实验验证的铁电陶瓷热功转化的模型；首次发现了循环低压高频电载荷作用下裂纹失稳扩展的新现象，提出了中心椭圆孔大范围畴变翻转理论模型(RLSS)，发展了电/热/力多场耦合作用下裂纹扩展数值模拟方法，揭示了电/热/力多场耦合作用下铁电陶瓷裂纹失稳机理，建立了不同电场频率和幅值组合下的破坏相图，可指导压电/铁电器件工程设计；发展了主动电脉冲红外检测(AEPT)方法，可用于含缺陷压电/铁电器件的无损检测。