压电材料属性

压电材料会遭受电压差引起的应力。若要正确使用复合材料,必须在“单元定义”对话框中定义材料轴。压电材料属性将在下面列出。根据单元类型、分析类型和载荷,可能并非所有材料属性均为必需属性。除了这些属性以外,可能还需要定义一些各向同性材料属性

极化模量

这是材料极化方向上的弹性模量值。弹性模量是材料的应力与应变曲线在达到比例极限之前的斜率。弹性模量也称为材料的杨氏模量。假定压电材料的极化沿着材料的局部 3 方向。此项仅适用于压电材料模型,且需要应用于所有结构分析。

横向模量

这是材料横向的弹性模量值。弹性模量是材料的应力与应变曲线在达到比例极限之前的斜率。弹性模量也称为材料的杨氏模量。假定压电材料模型的等效属性沿着垂直于极化方向的局部 1 和 2 方向。此项仅适用于压电材料模型,且需要应用于所有结构分析。

横向负荷系数 d31

横向负荷系数 d31 是指在局部 1 方向上引入的应变与在局部 3 方向(即极化方向)上施加的电场之比。此项仅适用于压电材料模型,且需要应用于所有结构分析。

纵向负荷系数 d33

纵向负荷系数 d33 是指在局部 3 方向上引入的应变与在局部 3 方向(即极化方向)上施加的电场之比。此项仅适用于压电材料模型,且需要应用于所有结构分析。

剪切负荷系数 d15

剪切负荷系数 d15 是指引入的剪切应变与在局部 1 方向(垂直于极化方向)上施加的电场之比。此项仅适用于压电材料模型,且需要应用于所有结构分析。

刚度矩阵系数

用户可以手动定义刚度矩阵的 21 个弹性系数。系数均在局部方向上输入。此项仅适用于常规压电材料模型,且需要应用于所有结构分析。

压电矩阵系数

压电矩阵使用以下关系关联压电材料中引入的应力与施加电场的关系:{S}=[e]{E},其中 {S} 是引入的应力,[e] 是压电矩阵,{E} 是电场。{S} 中的应力顺序为 S11、S22、S33、S12、S23、S13。电场分量 E1、E2、E3 是相对于局部材料轴而言的。此项仅适用于常规压电材料模型,且需要应用于所有结构分析。