鐵電材料是一種十分重要的功能材料,因其特有的鐵電性,被廣泛應用于電子信息、醫(yī)學、探測、軍事等諸多領域。鐵電材料因其自身特點,實際服役中除受電場作用外,還受到應力場和溫度場的交互作用與影響。為保障材料服役中長期的穩(wěn)定性、耐久性和可靠性,深入研究鐵電材料多物理場耦合作用下的宏觀性能動態(tài)響應及其演化規(guī)律具有十分重要的意義。但目前能夠真正意義上實現(xiàn)多物理場耦合的鐵電測試裝置極少,因此該裝置的設計開發(fā)迫在眉睫。論文就多物理場耦合作用下鐵電材料的性能測試與分析理論的國內(nèi)外現(xiàn)狀進行了綜述分析并對鐵電性能測試方法和鐵電學基本理論進行了詳細介紹,在此基礎上,搭建了一套力熱電三物理場耦合環(huán)境下的鐵電性能測試裝置,提出了一套規(guī)范的力熱電耦合環(huán)境下的鐵電測試實驗流程,并進行了多物理場耦合下的一系列鐵電材料試驗,得出了力熱耦合環(huán)境對典型鐵電材料的鐵電性能的影響規(guī)律。論文的主要研究工作如下:設計并制造了絕緣壓縮夾具和硅油槽,并分析了加載同軸度引起的加載誤差。搭建了可以同時測試鐵電材料電滯回線和電致伸縮曲線的鐵電測試模塊,并將其測試結果與商業(yè)化鐵電分析儀的結果進行比較,確定該模塊具有較高的測試準確性。搭建了可提供高...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究意義和背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鐵電材料測試裝置發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 鐵電學的理論研究進展
    1.3 本文研究內(nèi)容
第2章 鐵電材料的基本理論和測試方法
    2.1 鐵電材料的基本理論
        2.1.1 鐵電材料及其鐵電性
        2.1.2 鐵電材料的電疇結構
        2.1.3 電滯回線
        2.1.4 電致應變曲線
        2.1.5 居里溫度
    2.2 鐵電性能的基本測試方法
        2.2.1 電滯回線的測量方法
        2.2.2 電致伸縮的測量方法
    2.3 本章小結
第3章 力電熱耦合測試裝置的設計分析
    3.1 力學加載測試模塊
        3.1.1 力學測試儀簡介
        3.1.2 壓縮夾具的設計分析
    3.2 鐵電測試模塊
        3.2.1 自制鐵電測試模塊
        3.2.2 商業(yè)化電學測試系統(tǒng)
        3.2.3 測試結果比較
    3.3 熱學加載模塊
        3.3.1 熱加載方案
        3.3.2 熱學加載模塊
        3.3.3 熱學加載模塊測試
    3.4 本章小結
第4章 多物理場耦合下的鐵電測試分析
    4.1 試樣材料
    4.2 多物理場實驗流程
        4.2.1 應變片的貼法
        4.2.2 測試流程
        4.2.3 實驗說明
    4.3 PZT的多物理場實驗
        4.3.1 PZT的力電耦合性能測試
        4.3.2 PZT的熱電耦合性能測試
        4.3.3 PZT的力熱電三場耦合性能測試
    4.4 BTO的多物理場實驗
        4.4.1 BTO的力電耦合性能測試
        4.4.2 BTO的熱電耦合性能測試
        4.4.3 BTO的力熱電三場耦合性能測試
    4.5 本章小結
第5章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
作者簡介及在校主要研究成果
致謝



本文編號：4001008