功能材料的力、电、磁耦合行为的实验研究

• 作者: 万永平 冯雪 刘彬 方岱宁 李法新 李长青 毛贯中 江冰 邴歧大
• 来源期刊: 机械强度
• 关键词: 力电耦合 力磁耦合 电磁耦合 云纹法 铁电复合材料 纳米复相
• 年，卷（期）: 2005,（2）
• 所属期刊栏目: 实验研究·测试技术
• 页码范围: 217-226
• 页数: 10页
• 分类号: TB3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1001-9669.2005.02.016

摘要

自行研制成功力-电、力-磁耦合加载设备,实现进行多场耦合实验;研究开发出力-电耦合场和力-磁耦合场下的力学量与电磁学量的量测技术,实现测量过程自动化;从而具备了同时对铁电材料施加应力场和电场的技术,对铁磁材料同时施加应力场和磁场的技术.解决了高电压的绝缘、防电弧放电、防电击穿、电荷测量与数据采集等难题,设计一系列有效的实验装置和实验环境.实验研究了耦合场作用下压/铁电材料的本构关系,提出旨在消除内偏场的冲击极化方式;采用三点弯实验,测试了铁电材料的断裂韧度,发现极化方向对断裂韧度的显著影响.将云纹干涉技术应用于力电耦合场作用下裂尖变形场的测量.首次对预制有贯穿裂纹的铁电材料试件进行电疲劳实验,获得了电致疲劳裂纹扩展曲线,发现一些新的电疲劳损伤现象,例如不同载荷作用下裂纹的扩展模式、疲劳裂纹闭合效应、电致裂纹扩展的磨损与击穿等.实验制备并研究0-3联和1-3联铁电复合材料的介电性能、压电性能.制备PZT/MgO纳米复相铁电陶瓷,在保证其压电性能的前提下,改善铁电材料的韧度.有关铁磁材料的实验研究,量测不同力磁耦合载荷作用下纯镍、6号镍、锰锌铁氧体、Terfenol-D等几种铁磁材料的磁滞回线、磁致应变曲线,获得磁导率、磁致伸缩系数、压磁系数、磁弹性系数等.实验研究磁场对Ni52Mn24Ga24单晶与多晶体相变行为的影响.对于三种导磁率的锰锌铁氧体陶瓷,采用在磁场下的三点弯断裂实验和维氏压痕实验,发现外磁场对材料断裂韧度的影响很小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	方岱宁	清华大学工程力学系	47	1219	17.0	34.0
2	冯雪	清华大学工程力学系	35	297	11.0	16.0
3	李长青	清华大学工程力学系	5	92	4.0	5.0
4	邴歧大	清华大学工程力学系	2	31	2.0	2.0
5	刘彬	清华大学工程力学系	22	118	5.0	10.0
6	万永平	清华大学工程力学系	4	39	2.0	4.0
7	李法新	清华大学工程力学系	2	33	2.0	2.0
8	毛贯中	清华大学工程力学系	1	26	1.0	1.0
9	江冰	清华大学工程力学系	3	34	2.0	3.0