摘要：采用格林函数方法给出了三相复合材料的磁电系数的解析式 ,对稀土 铁合金 压电陶瓷 高分子 (Terfenol D PZT PVDF)三相颗粒复合材料的磁电系数进行了计算 .计算结果给出了复合材料的磁电性能与材料显微结构的关系 ,包括三相颗粒复合材料的磁电性能随组分、颗粒的长径比、PZT颗粒的电极化方向以及外磁场的变化趋势 ,可为实验设计提供参考和指导 .通过合理设计 ,三相磁电复合材料的性能可以达到数百mV A .作为一种新的磁电复合材料 。

摘要：通过分析骨涎蛋白和牙本质基质蛋白的功能域,设计合成了一种非胶原蛋白模拟多肽E8DS(EEEEEEEEDSESSEEDR),引入胶原蛋白仿生矿化体系,共同调控磷酸钙晶体的矿化过程。圆二色谱和红外光谱分析结果表明,多肽E8DS可与钙离子和胶原分子通过静电作用相结合。使用稳态凝胶系统对多肽E8DS的分析结果表明,E8DS具有很强的调控钙磷盐矿化的能力。多肽的加入有助于胶原纤维的分子组装,增加了形核位点,促进了磷酸钙在胶原纤维表面矿化,使胶原纤维的矿化程度明显提高。

摘要：采用有限元分析方法,分析了压电双晶片悬臂梁的位移形变特征。研究了金属弹性层、压电陶瓷片的材料属性及几何尺寸对双晶片偏转位移的影响;计算了双晶片的弹性模量、厚度以及加载电压与位移形变产生弯应力的关系;通过位移测试、弯应力测试等相关实验对有限元分析进行了验证。当加载电压为60V(120Vp-p)时,双晶片的偏转位移和弯应力分别为166μm和34.7m.N,实验结果证明本文所建的有限元模型是合理有效的。此外,测试了压电双晶片的振动特性,测得其谐振频率为310Hz,在该频率下加载20Vp-p电压,其端部位移输出即可达1.7mm。有限元分析结果及实验验证为压电双晶片结构的优化设计提供了依据。

摘要：设计制作了一种采用双晶片压电陶瓷结构的棒板结合式压电驱动器。和参考文献中的驱动器不同,其两个压电陶瓷片分别粘接在青铜定子的上下两侧。定子上的金属圆柱体被用来放大振动的横向位移,并对金属棒状的转子进行激振,使其旋转。利用有限元分析(FEA)对定子进行了分析,发现在同样的驱动模式下,与传统的单片陶瓷片驱动器相比,该驱动器可以提供更多的横向和纵向的振动位移,大约提高25%左右。这种新结构也可避免不同振动模式之间的模态耦合现象,并产生理想的振动模态,以提高驱动器的运行稳定性。实验表明,驱动器在25Vo-p低电压下可以提供512r/min的转速,而单片陶瓷驱动器在该电压下不能工作。这种压电驱动器可以经过优化和调整来满足不同的实际应用,如精确定位仪器,生物工程和光聚焦系统等。

摘要：陶瓷胶态注射成型是一种结合了凝胶注模成型和注射成型优点的新成型工艺。不同于凝胶注模成型中通过温度诱发反应,在胶态注射成型中是利用温度与压力共同作用引发陶瓷浆料固化。采用自行研制的凝胶点测试装置,研究了不同温度条件下压力对氧化铝浆料固化过程的影响,发现提高压力能促进浆料固化,不仅能缩短其聚合诱导期,而且能加速固化过程。此外,探讨了胶态成型的作用机制,为胶态注射成型的自动化设计提供了相关工艺参数。

摘要：介绍了压电超声换能器的基本结构及振动模态 ,利用先进的激光多普勒干涉仪对自制换能器的谐振特性以及振动速度和位移分布进行了测量和分析 ,并与有限元分析的结果进行了对比。实验表明 :实验测量模态结果与有限元分析结果基本相符。激光多普勒干涉技术是一种直观研究压电超声换能器振动的有效手段。通过有限元分析和先进测量手段的结合与对比 ,对换能器的设计和制作具有指导意义。

摘要：通过浆料直写无模成型技术制备了三维的TiO2网络结构,所得结构在空气中1150℃的条件下煅烧2 h,并用于亚甲基蓝的光催化分解.分别通过X射线衍射和扫描电子显微镜研究了烧成样品的物相结构和形貌.用紫外可见分光光度计表征了烧成样品的光催化分解性能,结果显示本结构样品的光催化性能优于同质量的圆柱状样品.此外,本实验设计了三种不同的网络结构,烧成后进行光催化降解性能测试.结果显示:通过合理的结构设计,网络样品的光催化降解性能可提高大于60%的程度.样品催化性能的提高可归因于催化剂结构设计所带来的材料对光辐射吸收的增强.

摘要：最近几年来,超材料以其独特的反常折射现象和在微波系统中的潜在应用得到广泛的关注.大量文献都报道了超材料的理论模拟和试验的研究进展.针对目前这一领域的研究现状我们采用陶瓷流延工艺设计制备了超材料并进行了相关的理论研究.主要工作包括理论设计、样品制备、性能测量和数值模拟.首先在理论上设计相关参数,而后通过丝网印刷流延技术在陶瓷基板内部制备周期性的银线结构.应用Hp8720ES矢量网络分析仪和自制夹具测量不同样品的频谱特性和电磁场分布,验证结构中电感与电容之间谐振的频率范围.作者的另一工作是采用HFSS软件对设计的样品结构进行模拟,并通过数值计算研究超材料的性质.在对实际样品模拟的过程中,设计了多种模型、采用不同的边界条件,得到多组结果并进行了比较,讨论了超材料的性质.

摘要：配制了一种水基锆钛酸铅(PZT)陶瓷浆料,通过直写无模成型的方法制备了直径为微米级的压电木堆结构.流变学测量表明,浆料属于剪切变稀型流体;微观形貌观察和密度测量表明,烧结后的样品已经成瓷,且具有较高的致密度;X射线衍射(XRD)的测试结果表明,烧结后的样品具有三方PbZr0.58Ti0.42O3相;压电常数测试结果显示该结构有较好压电性,且压电常数d33为410pC/N.无模成型技术具有结构可设计性强,成型速度快,成型精度高等优点,为压电材料和器件的设计和应用提供了新的思路.

摘要：本文综述羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)生物陶瓷材料的研究进展,通过调控HA形貌以优化其使用性能。用不同方法制备多孔HA,旨在强化骨传导性和诱导性,同时能实现骨的增强与增韧。设计HA复合材料以弥补单一HA力学性能的不足。从仿生学角度提出HA的研究趋势:合成具有类似于自然骨精细结构的仿生学骨组织材料,实现HA生物陶瓷材料与有机体力学相容性和生物相容性尽可能理想地匹配。