目錄 內(nèi)容簡(jiǎn)介 i 序言 ii 前言 iii 第 1 章 緒論 1 1.1 撓曲電效應(yīng)簡(jiǎn)介 2 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 4 1.2.1 研究脈絡(luò)和發(fā)展情況 4 1.2.2 理論研究和三類(lèi)撓曲電效應(yīng)的提出 7 1.2.3 實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展 11 1.2.4 撓曲電效應(yīng)的尺度相關(guān)性 17 1.2.5 撓曲電效應(yīng)的應(yīng)用探索 18 1.3 幾種宏觀(guān)尺度撓曲電效應(yīng)的加載和測(cè)量手段 21 1.4 宏觀(guān)尺度下?lián)锨�電效�?yīng)實(shí)驗(yàn)研究方法的意義和本書(shū)邏輯框架 25 第 2 章 縱向和橫向撓曲電效應(yīng)及其實(shí)驗(yàn)研究方法 28 2.1 縱向撓曲電效應(yīng)及其實(shí)驗(yàn)研究方法 28 2.1.1 宏觀(guān)尺度下應(yīng)變梯度的產(chǎn)生 28 2.1.2 微觀(guān)尺度力電耦合基本原理分析 30 2.1.3 實(shí)驗(yàn)方法及結(jié)果分析 33 2.2 橫向撓曲電效應(yīng) 35 2.2.1 宏觀(guān)尺度下應(yīng)變梯度的產(chǎn)生 35 2.2.3 實(shí)驗(yàn)研究及結(jié)果分析 38 2.2.4 橫向撓曲電系數(shù)？1122和？1123 39 2.2.5 橫向撓曲電效應(yīng)的多值性 42 2.2.6 圓形薄膜的橫向撓曲電效應(yīng) 44 第 3 章 電介質(zhì)的剪切撓曲電效應(yīng) 51 3.1電介質(zhì)的剪切應(yīng)變及其應(yīng)變梯度 51 3.1.1電介質(zhì)的剪切應(yīng)變梯度及其設(shè)計(jì) 51 3.1.2 液體電介質(zhì)的剪切應(yīng)變梯度實(shí)現(xiàn) 55 3.2 微觀(guān)尺度下的力電耦合機(jī)理 58 3.2.1 固體電介質(zhì)微觀(guān)尺度下的撓曲電力電耦合模型 58 3.2.2 液體電介質(zhì)剪切撓曲電效應(yīng)機(jī)理和實(shí)驗(yàn)研究 59 3.3 實(shí)驗(yàn)方法及其結(jié)果分析 61 3.3.1 固體電介質(zhì) 61 3.3.2 液體電介質(zhì) 67 第 4 章 撓曲電系數(shù)分量的解耦 73 4.1 撓曲電系數(shù)分量解耦的意義 73 4.2 撓曲電系數(shù)分量解耦的力學(xué)設(shè)計(jì)思路 75 4.3 縱向撓曲電系數(shù)分量的解耦設(shè)計(jì) 76 4.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 80 4.4 剪切向撓曲電系數(shù)分量的解耦設(shè)計(jì) 82 4.4.1力學(xué)設(shè)計(jì)和理論推導(dǎo) 82 4.4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果 91 4.4.3 實(shí)驗(yàn)研究方法的普遍適用性討論 97 4.5小結(jié) 97 第 5 章 均勻應(yīng)變梯度的提出和設(shè)計(jì) 98 5.1 縱向撓曲電效應(yīng)的等應(yīng)變梯度設(shè)計(jì) 98 5.2 橫向撓曲電效應(yīng)的等應(yīng)變梯度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 102 5.3 剪切向撓曲電效應(yīng)的等應(yīng)變梯度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 105 5.4 小結(jié) 106 第 6 章 逆撓曲電效應(yīng) 107 6.1 逆撓曲電效應(yīng)研究的意義 107 6.2 電場(chǎng)梯度的產(chǎn)生和設(shè)計(jì) 108 6.2.1 基于結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)的電場(chǎng)梯度 108 6.2.2 基于介電常數(shù)設(shè)計(jì)的電場(chǎng)梯度 115 6.3 逆撓曲電效應(yīng)的微觀(guān)機(jī)理分析和實(shí)驗(yàn)方法 118 6.3.1 微觀(guān)機(jī)理分析 118 6.3.2 實(shí)驗(yàn)方法分析 119 6.4 逆撓曲電效應(yīng)與電致伸縮效應(yīng) 126 6.5 小結(jié) 126 第 7 章 撓曲電效應(yīng)的調(diào)控 128 7.1 撓曲電系數(shù)調(diào)控的重要性 128 7.2 宏觀(guān)尺度下的力學(xué)調(diào)控 129 7.2.1 預(yù)設(shè)應(yīng)變梯度 129 7.2.2 介電彈性體交聯(lián)密度與撓曲電效應(yīng)間的關(guān)系 135 7.2.3 介電彈性體的單軸和雙軸預(yù)拉伸 143 7.3 微觀(guān)尺度下的力電耦合調(diào)控 152 7.3.1 微觀(guān)局部應(yīng)變梯度的設(shè)計(jì) 152 7.3.2 撓曲電偶極子的等效電荷中心重構(gòu) 160 7.4 跨尺度的力學(xué)和材料融合設(shè)計(jì) 165 7.5 力電耦合復(fù)合手段調(diào)控下的巨大類(lèi)壓電效應(yīng) 172 7.6 小結(jié) 174 第 8 章 撓曲電與壓電效應(yīng) 175 8.1 壓電效應(yīng)定義的擴(kuò)展 175 8.2 撓曲電效應(yīng)研究中的殘余壓電效應(yīng) 175 8.2.1 縱向撓曲電效應(yīng)研究中的殘余壓電效應(yīng) 175 8.2.2 切向撓曲電效應(yīng)研究中的殘余壓電效應(yīng) 178 8.2.3 撓曲耦合系數(shù)的提出和意義 181 8.3 基于壓電材料的撓曲電效應(yīng)增強(qiáng)設(shè)計(jì) 182 第 9 章 基于撓曲電效應(yīng)應(yīng)用探索 184 9.1 基于撓曲電應(yīng)用的重要意義 184 9.2 力學(xué)量傳感 185 9.2.1 無(wú)源扭矩傳感 185 9.2.2 高精度載荷傳感器 188 9.2.3 準(zhǔn)零剛度位移傳感器 193 9.3 作動(dòng)器件 201 9.3.1 共振式彎曲作動(dòng)器 201 9.3.2 共振式偏擺作動(dòng)器 205 9.3.3 大擺角線(xiàn)性作動(dòng)器 211 9.3.4 一體式雙軸偏擺結(jié)構(gòu) 219 9.4 俘能研究 223 9.4.1 優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn) 223 9.4.2 原理和應(yīng)用性分析 224 9.4.3 設(shè)計(jì)過(guò)程 225 9.4.4 應(yīng)用效果 227 9.5 基于撓曲電的表面粗糙度測(cè)量 229 9.5.1 優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn) 229 9.5.2 原理和應(yīng)用性分析 230 9.5.3 設(shè)計(jì)過(guò)程 232 9.5.4 應(yīng)用效果 233 9.6 小結(jié) 234 第 10 章 展望 235 10.1 撓曲電理論與實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步融合發(fā)展 235 10.2 跨尺度下?lián)锨�電效�?yīng)的實(shí)驗(yàn)研究方法探討 235 10.3 撓曲電效應(yīng)與駐極體材料的結(jié)合 236 10.4 巨大撓曲電效應(yīng)及其可行性 236