多铁性复合材料非理想界面的模拟及其影响

• 作者: 杨兴旺 钱治宏 陶伟明
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 多铁性复合材料 非理想界面 内聚力模型 磁电系数 有限元模型
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 所属期刊栏目: 机械工程、工程力学
• 页码范围: 935-940
• 页数: 6页
• 分类号: O34|O341
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2012.05.026

摘要

为研究多铁性复合材料中界面特性对磁电耦合的影响,建立一种采用界面内聚力单元的多铁性复合材料有限元分析模型.基于压电和压磁材料本构关系的模拟特性,采用压电有限单元模拟各单相材料；将内聚力模型用于表征界面上相间相互作用力和位移间断之间的关系,可描述非理想界面的刚度和强度,并通过相应的内聚力单元来实现.各种非理想界面状况可通过调节内聚力模型参数来表征,而理想界面可通过对界面刚度加强来模拟.具有理想界面的层状多铁性复合材料的算例分析结果与文献一致.采用本文的有限元模型分析了非理想界面的刚度对磁电耦合的影响,计算了相应的磁电耦合系数.结果表明,界面刚度对复合材料的磁电系数有重要影响,当界面刚度足够大时,界面特性接近于理想界面,磁电系数趋于恒定.本文方法和结果对理论和实际中界面处理、磁电耦合性能的预测具有参考意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陶伟明		40	338	10.0	16.0
2	杨兴旺		4	19	1.0	4.0
3	钱治宏		2	7	1.0	2.0