力電耦合物理力學(xué)計(jì)算方法

第1章緒論
1.1 力電耦合材料的研究背景
1.2 壓電／鐵電材料的基礎(chǔ)知識(shí)
1.2.1 壓電效應(yīng)和電致伸縮效應(yīng)
1.2.2 鐵電材料
1.3 鐵電材料計(jì)算力學(xué)的研究現(xiàn)狀
1.3.1 鐵電材料的理論研究
1.3.2 納米鐵電材料的數(shù)值計(jì)算
1.4 內(nèi)容要覽
參考文獻(xiàn)
第2章 線性力電耦合有限元方法
2.1 控制方程及定解條件
2.2 基于變分原理的有限元格式推導(dǎo)
參考文獻(xiàn)
第3章 非線性力電耦合有限元方法
3.1 單元和電疇的關(guān)系
3.2 由場(chǎng)量來確定新的電疇分布及迭代過程
3.3 驗(yàn)證及算例
3.3.1 本構(gòu)曲線驗(yàn)證
3.3.2 含孔或裂紋的鐵電結(jié)構(gòu)算例
3.3.3 層狀壓電／鐵電陶瓷制動(dòng)器方案數(shù)值優(yōu)化及討論
參考文獻(xiàn)
第4章 無網(wǎng)格力電耦合計(jì)算方法
4.1 力電耦合的無網(wǎng)格法的基本格式
4.1.1 基本原理
4.1.2 關(guān)于矩陣A-l（x）的導(dǎo)數(shù)
4，2 力電耦合無網(wǎng)格法的若干問題
4.2.1 權(quán)函數(shù)及結(jié)點(diǎn)影響半徑的選取
4.2.2 對(duì)裂紋問題的處理
4.2.3 材料界面問題的討論
4.2.4 積分域方案的選取——無背景積分網(wǎng)格
4.2.5 積分域方案的選取——有背景積分網(wǎng)格
4.2.6 壓電材料參數(shù)
4.2.7 程序結(jié)構(gòu)
4.3 數(shù)值算例
4.3.1 含圓孔的無限大板
4.3.2 橢圓夾雜
4.3.3 雙邊裂紋試件
4.3.4 垂直于壓電薄膜與基體界面的裂紋
4.3.5 壓電薄膜與基體界面內(nèi)裂紋
參考文獻(xiàn)
第5章 蒙特卡羅力電耦合計(jì)算方法
5.1 含橢球夾雜鐵電體的細(xì)觀力電耦合場(chǎng)
5.1.1 本構(gòu)方程
5.1.2 鐵電材料的能量
5.1.3 夾雜力電耦合場(chǎng)的求解
5.1.4 同性夾雜問題
5.1.5 異性夾雜問題
5.1.6 夾雜的相互作用
5.2 二階細(xì)觀力學(xué)
5.2.1 單晶鐵電材料
5.2.2 多晶鐵電材料
5.3 電疇翻轉(zhuǎn)的蒙特卡羅過程
5.4 數(shù)值計(jì)算過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
5.4.1 計(jì)算步驟
5.4.2 與單軸實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
5.4.3 與多軸實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
參考文獻(xiàn)
第6章 相場(chǎng)方法
6.1 傳統(tǒng)相場(chǎng)方法介紹
6.1.1 相場(chǎng)模型的建立
6.1.2 數(shù)值解法
6.2 尺度效應(yīng)的力電耦合相場(chǎng)方法
6.2.1 納米鐵電薄膜的相場(chǎng)方法
6.2.2 模擬結(jié)果與討論
……
第7章 力電耦合分子動(dòng)力學(xué)
第8章 力電耦合原子有限元方法
第9章 連續(xù)介質(zhì)與緊束縛方法結(jié)合的力電耦合方法
第10章 力電耦合的第一性原理計(jì)算研究