中文摘要 | 第4-5页 |
英文摘要 | 第5页 |
1 绪论 | 第10-16页 |
1.1 课题的提出及研究的意义 | 第10页 |
1.1.1 问题的提出 | 第10页 |
1.1.2 研究意义 | 第10页 |
1.2 国内外研究历史现状综述 | 第10-14页 |
1.2.1 软模理论 | 第10-11页 |
1.2.2 实验方法 | 第11-13页 |
1.2.3 热力学方法 | 第13页 |
1.2.4 细观力学模型 | 第13-14页 |
1.2.5 当前研究的不足 | 第14页 |
1.3 本文研究的主要内容 | 第14-16页 |
2 铁电体的热力学理 | 第16-23页 |
2.1 均匀系统热力学唯象理论 | 第16-18页 |
2.1.1 热力学系统和热力学过程 | 第16页 |
2.1.2 热力学第一与第二定律 | 第16-17页 |
2.1.3 均匀系统的熵理论 | 第17-18页 |
2.2 不可拟过程热力学定律 | 第18-19页 |
2.2.1 连续介质热力学的基本概念 | 第18页 |
2.2.2 热力学势与力-热-电耦合本构方程 | 第18-19页 |
2.3 力-热-电耦合线性本构关系 | 第19-21页 |
2.4 热力学理论的缺点和不足 | 第21-23页 |
2.4.1 保守系和耗散系 | 第21页 |
2.4.2 亚稳态 | 第21页 |
2.4.3 畴结构和宏观均匀性 | 第21-23页 |
3 多相材料的等效均匀体 | 第23-30页 |
3.1 引言 | 第23页 |
3.2 多相体的等效均匀体 | 第23-26页 |
3.3 本构等效边值问题 | 第26-27页 |
3.4 2-2型压电复合材料的等效均匀体 | 第27-30页 |
4 铁电体畴变理论 | 第30-52页 |
4.1 畴结构和畴变 | 第30-31页 |
4.1.1 Curie温度(Curie点) | 第30页 |
4.1.2 铁电体的畴变 | 第30-31页 |
4.1.3 畴界类别 | 第31页 |
4.2 畴变的实验观察 | 第31-32页 |
4.2.1 畴变过程 | 第31页 |
4.2.2 铁电体的1800畴实验现象 | 第31-32页 |
4.2.3 铁电材料薄膜的实验 | 第32页 |
4.3 铁电体单畴的本构关系 | 第32-33页 |
4.4 电畴尺度下畴变的热力学基础 | 第33-41页 |
4.4.1 畴变热力学势描写的发展及理论框架 | 第33页 |
4.4.2 单畴内的畴变 | 第33-34页 |
4.4.3 电畴尺度下相界运动的热力学基础 | 第34-38页 |
4.4.4 电畴尺度下畴变动力学 | 第38-41页 |
4.5 铁电体单晶电畴形核准则 | 第41-50页 |
4.5.1 形核驱动力与最优变体 | 第41-42页 |
4.5.2 铁电体单晶当前单畴内新畴形核现象 | 第42-43页 |
4.5.3 铁电体单晶当前单畴内新畴形核准则 | 第43页 |
4.5.4 铁电体单晶当前单畴内畴变动力学 | 第43-45页 |
4.5.5 结论与分析 | 第45-50页 |
4.6 单晶的畴变动力学 | 第50-51页 |
4.7 铁电多晶的畴变动力学 | 第51-52页 |
5 铁电薄膜介电响应的一维数值模拟 | 第52-73页 |
5.1 铁电薄膜产业背景及其实验现象 | 第52-53页 |
5.2 电薄膜的一维模型 | 第53-54页 |
5.3 考虑极限极化强度存在的铁电材料单畴本构方程 | 第54-58页 |
5.3.1 主轴坐标系下的线性方程 | 第54-56页 |
5.3.2 最大极限极化强度 | 第56页 |
5.3.3 最小极限极化强度 | 第56-58页 |
5.3.4 主轴坐标系下单畴的本构方程 | 第58页 |
5.4 有效极化强度及各相材料在整体坐标系下的响应 | 第58-60页 |
5.5 垂直薄膜平面的电场作用下铁电薄膜的畴变理论 | 第60-63页 |
5.5.1 相变新畴形核准则 | 第60-62页 |
5.5.2 畴变速率 | 第62-63页 |
5.6 初始条件 | 第63页 |
5.7 激励电场 | 第63-64页 |
5.8 数值模拟结果以及分析 | 第64-73页 |
5.8.1 电滞回线 | 第65-67页 |
5.8.2 介电频谱图和介损耗电频谱图 | 第67-69页 |
5.8.3 初始电滞回线的演化 | 第69-73页 |
6 铁电薄膜力电耦合响应一维数值模拟 | 第73-82页 |
6.1 铁电薄膜的一维模型 | 第73页 |
6.2 铁电薄膜的单畴响应 | 第73-74页 |
6.3 铁电薄膜有效物理量 | 第74-75页 |
6.4 铁电薄膜的畴变 | 第75-77页 |
6.4.1 畴变驱动力及其临界值 | 第75-77页 |
6.4.2 畴变速率 | 第77页 |
6.5 初始条件 | 第77-78页 |
6.6 激励载荷 | 第78-79页 |
6.7 程序实现框图 | 第79-80页 |
6.8 数值结果及讨论 | 第80-82页 |
6.8.1 电滞回线 | 第80页 |
6.8.2 蝶形回线 | 第80-82页 |
7 总结与展望 | 第82-84页 |
7.1 总结 | 第82-83页 |
7.2 研究展望 | 第83-84页 |
致谢 | 第84-85页 |
参考文献 | 第85-86页 |