压电纤维复合材料的性能稳定性研究任务书
2020-04-24 09:40:21
1. 毕业设计(论文)主要内容:
压电纤维复合材料(mfc)是由定向排列的压电纤维、聚合物基体和叉指电极组成的一种三明治结构功能复合材料,这种独特的层状结构使mfc具有轻质量、高韧性、高能量密度等优点,在许多领域有着广泛应用。mfc由多种材料复合而成,其性能由各组成相及其界面决定,而在使役过程中,由于外界环境条件和疲劳所引发的复合结构与组成相性能变化,将导致mfc材料性能变化,影响其性能稳定性。本课题拟采用切割—叠层法制备mfc,对其进行驱动性能循环稳定性和温度稳定性的测试,研究其疲劳特性以及环境温度的变化对其驱动应变性能影响机理,以期对mfc设计、工艺优化以及应用提供参考。
设计(论文)主要内容:
1. 文献调研,了解国内外相关研究概况和发展趋势;
2. 毕业设计(论文)主要任务及要求
1. 查阅不少于15篇的参考文献(其中近5年英文文献不少于3篇),完成开题报告;
2. 掌握制备压电纤维的方法;
3. 掌握压电纤维复合材料的封装工艺、极化工艺,以及电学性能的表征方法;
3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排
第1 ~ 3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告;
第4 ~ 6周:按照设计方案,制备压电纤维复合材料mfc;
第7 ~ 8周:使用阻抗分析仪(hp4294a)、铁电工作站测试mfc基本的电学性能,金相显微镜观察mfc形貌结构;
4. 主要参考文献
[1] M. Dano, B. Jullière. Active control of thermally induced distortion in composite structures using Macro Fiber Composite actuators[J]. Smart Material Structures, 2007, 16: 2315-2322.[2] Fan Lu, Xiujuan Lin, Yupeng Ma, et al. Fabrication of piezoelectric fiber composites by the double cutting–filling method and properties characterisation[J]. Rsc Advances, 2016, 6: 45624-45629.[3] Isaac A Henslee, David A Miller, Tyler Tempero. Fatigue life characterization for piezoelectric macro fiber composites[J]. Smart Materials Structures, 2012, 21: 5037.[4] J. D. Hobeck, R. B. Owen, D. J. Inman. Residual thermal effects in macro fiber composite actuators exposed to persistent temperature cycling[J]. Applied Physics Letters, 2016, 108: 111901.[5] Xiujuan Lin, Haiyan Chen, Yupeng Ma, et al. Investigation of temperature sensitivity of actuation performance for piezoelectric fiber composites[J]. Ceramics International, 2017, 43: 10590-10594.