文章导读
总览 评价 岳彦美 1， ， 徐凯宇 2，* （ 1、 上海大学上海市应用数学和力学研究所； 2、 上海大学理学院； ） 摘要： 本文建立了一个同时考虑挠曲电效应和表面效应的压电梁模型。利用能量变分原理推导得出梁的控制方程和边界条件。此外，在高阶项的材料参数
岳彦美1，， 徐凯宇2，*
（
1、上海大学上海市应用数学和力学研究所； 2、上海大学理学院； ）
摘要：
本文建立了一个同时考虑挠曲电效应和表面效应的压电梁模型。利用能量变分原理推导得出梁的控制方程和边界条件。此外，在高阶项的材料参数表达式中还引入了内部长度尺度参数表征材料的内部微观结构。以悬臂梁受集中力为例，计算分析了长度尺度参数、挠曲电系数和表面材料特性对梁的力电耦合效应的影响。结果表明，应变梯度效应和表面残余拉应力可以强化梁的刚度，挠曲电效应和表面残余压应力会软化梁的刚度。但是理论模型包含不包含应变梯度耦合会使得电场分布会有很大的差异。
关键词：
压电梁；挠曲电；表面效应
YUE Yanmei1,， XU Kaiyu2,*
（
1、Shanghai Institute of Applied Mathematics and Mechanics,Shanghai University，shanghai, 200444； 2、College of Science, Shanghai University,200444； ）
Abstract：
In this paper, a piezoelectric beam model with flexoelectricity and surface effects is proposed. An energy variational principle is postulated to develop the governing equations and boundary conditions. Moreover, the strain gradient coefficient and flexoelectric paprameter are introduced to account for higher order coupling effects of underlying microstructure. Then the bending problem of a cantilever beam is solved to illustrate the theory. It is found that the deflection of the cantilever may depend strongly on the so-introduced gradient-related effects and surface properties. Flexoelectricity can soften the beam stiffness, while strain gradient may enhance the beam striness. And also, the electric field distributions obtained by the models with and without the coupling of strian gradient have a great difference.
Tag：
点此返回栏目查看更多>>>参考论文
