壓電材料與智能結(jié)構(gòu)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2025-12-13
壓電材料與智能結(jié)構(gòu)的視頻教程
ANSYS & Abaqus~壓電陶瓷材料和仿真計(jì)算
課程內(nèi)容涉及到壓電材料相關(guān)內(nèi)容以及壓電仿真相關(guān)的軟件操作： 具體包括：壓電材料簡(jiǎn)介、性能參數(shù)和壓電方程等。 壓電仿真軟件操作實(shí)例（Piezoelectric Fan）： ANSYS_Workbench—ACT壓電插件實(shí)例操作； Abaqus 實(shí)例操作(Step by Step)； 模態(tài)分析 & 諧響應(yīng)分析 ； 壓電材料的逆壓電效應(yīng)和正壓電效應(yīng)。
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ABAQUS超材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化&三點(diǎn)彎結(jié)構(gòu)仿真
超詳細(xì)講解，無(wú)論是畢業(yè)設(shè)計(jì)還是科學(xué)研究，都能滿足你的需求 本課程的內(nèi)容有： 1.梁?jiǎn)卧?、殼單元、?shí)體單元單胞與點(diǎn)陣承壓結(jié)構(gòu)建模 2.彈塑性材料屬性定義 3.三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)仿真 4.根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)化結(jié)構(gòu)形態(tài) 5.力位移曲線導(dǎo)出 6.質(zhì)量縮放與加速計(jì)算 7.常見(jiàn)報(bào)錯(cuò)&問(wèn)題及其解決方法 附件里有仿真全部文件
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SimLab結(jié)構(gòu)仿真-帶你了解更極速，更智能的CAE有限元建模
SimLab結(jié)構(gòu)仿真-帶你了解更極速，更智能的CAE有限元建模 適用人群：面向流程的有限元建模，對(duì)于實(shí)體單元建模自動(dòng)執(zhí)行仿真感興趣的用戶 SimLab結(jié)構(gòu)仿真 【已結(jié)束】 直播時(shí)間：2019-10-17 19:30 SimLab最新進(jìn)展和未來(lái)演進(jìn)-
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壓電材料與智能結(jié)構(gòu)的實(shí)例教程
他們的設(shè)計(jì)方案正來(lái)源于利用壓電效應(yīng)產(chǎn)生的晶格原理并打破晶格的局限性，通過(guò)三維幾何構(gòu)型在二維投影面的投影的分布，巧妙的設(shè)計(jì)出在各個(gè)方向具有不同壓電輸出的人工壓感結(jié)構(gòu) (圖1)。該設(shè)計(jì)理念巧妙的聯(lián)想于人們熟悉的影子木偶游戲。 該單元人工晶格結(jié)構(gòu)，通過(guò)排列組合，構(gòu)成了三維桁架式立體結(jié)構(gòu)。通過(guò)設(shè)計(jì)和機(jī)電耦合有限元計(jì)算，實(shí)現(xiàn)在三個(gè)坐標(biāo)方向上具有不同的對(duì)稱性從而產(chǎn)生任意壓電系數(shù)空間方向張量，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)超過(guò)晶體本身的對(duì)稱分布。他們通過(guò)使用不同連接度的設(shè)計(jì)單元進(jìn)行組合， 還可使一完整結(jié)構(gòu)同時(shí)具有不同的剛度和強(qiáng)度特性，實(shí)現(xiàn)力電多功能壓電耦合材料。
圖1（a）
圖1（b）
圖1 三維投影法實(shí)現(xiàn)壓電張量方向設(shè)計(jì)
圖2: 高靈敏度壓電材料的合成及增材制造
1 多功能柔性可穿戴智能材料
通過(guò)電壓激活后，該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)和制造出了一系列新型智能材料。該三維材料可具有任意形狀，任意內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，并且每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，單元和材料本身任意部位均具有壓電感應(yīng)功能，無(wú)需任何附加傳感器即可實(shí)現(xiàn)電壓輸出。 該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了該材料的多種潛在應(yīng)用，他們做出了柔性壓電材料，將材料附著在任意曲面上探測(cè)壓力，將材料打印成指環(huán)感應(yīng)手指彎曲力。 同時(shí)他們打印出輕質(zhì)，堅(jiān)硬的吸能材料，該壓電材料可實(shí)時(shí)探測(cè)到表面受到的沖擊同時(shí)將吸入的能量實(shí)時(shí)檢測(cè)出。
圖3: 可穿戴柔性壓電材料實(shí)時(shí)自行探測(cè)動(dòng)態(tài)壓力
2 自感應(yīng)吸能材料及護(hù)甲
由于這種智能材料各個(gè)部位均具有壓電感應(yīng)，其打印制成的三維結(jié)構(gòu)將無(wú)需任何附加傳感器，并探測(cè)出任意位置的壓力或震動(dòng)。
展開(kāi) 計(jì)算固體力學(xué)
作者：劉正興，孫雁，王國(guó)慶 編著
出版社：上海交通大學(xué)出版社
出版日期：2000-12-1
ISBN：7313024576
字?jǐn)?shù)：643000
印次：2
版次：1
紙張：膠版紙
定價(jià)：38 元當(dāng)當(dāng)價(jià)：30 元節(jié)省：8.00 元鉆石vip價(jià)：30.00 元
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內(nèi)容提要
本書(shū)以能量原理作為理論基礎(chǔ),以變分法作為數(shù)學(xué)工具,對(duì)有限單元的理論、建模、列式與求解作了詳盡的論述,同時(shí)也介紹了基于結(jié)構(gòu)力學(xué)和彈性力學(xué)建立有限單元模型的一般方法。在此基礎(chǔ)上,逐個(gè)推導(dǎo)了桿、梁、板、殼和塊單元,重點(diǎn)介紹了目前工程中廣泛應(yīng)用的矩陣位移法。以基于虛功原理的協(xié)調(diào)模型為重點(diǎn),對(duì)基于余虛功原理的平衡模型,以及基于修正的能量原理的各類雜交模型也作了適當(dāng)?shù)慕榻B。
本書(shū)對(duì)固體力學(xué)一些新興領(lǐng)域中的數(shù)值分析方法,如彈性壓電材料與智能結(jié)構(gòu)分析,流固耦合及哈密爾頓體系等進(jìn)行了由淺入深的論述。
本書(shū)還結(jié)合具體問(wèn)題,對(duì)邊界元法、半解析法、有限條法作了簡(jiǎn)單的介紹。
本書(shū)是在參考了大量資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合作者幾十年的研究成果匯編而成，可作為機(jī)械、土木、船舶與海洋、航空航天等工程專業(yè)本科生和研究生教材，也可作為工程技術(shù)人員的參考書(shū)。
展開(kāi) 2018年第四屆國(guó)際機(jī)械結(jié)構(gòu)與智能材料國(guó)際會(huì)議(ICMSSM2018)
會(huì)議簡(jiǎn)介
2018年第四屆機(jī)械結(jié)構(gòu)與智能材料國(guó)際會(huì)議(4th ICMSSM2018)將于2018年9月22日—23日在中國(guó)深圳召開(kāi)。會(huì)議主題包括新型功能材料、機(jī)械工程和機(jī)電一體化、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料成型、智能材料等。此次會(huì)議也為廣大學(xué)者，專家提供一個(gè)平等的交流平臺(tái)。第四屆機(jī)械結(jié)構(gòu)與智能材料國(guó)際會(huì)議誠(chéng)邀您的加入。
●會(huì)議地點(diǎn)：中國(guó)，深圳
●會(huì)議時(shí)間：2018年9月22日-23日
●會(huì)議官網(wǎng)：http:/www.icmssm.org/
論文出版
本次會(huì)議被錄用的所有論文都將出版在會(huì)議論文集收錄在國(guó)際期刊"Materials Science Forum" [ISSN print 0255-5476 ISSN cd 1662-9760 ISSN web 1662-9752, Trans Tech Publications]上，由出版社提交主要數(shù)據(jù)庫(kù)（EI, SCOPUS, GOOGLE SCHOLAR等）檢索。
會(huì)議主題
會(huì)議主題包括機(jī)械結(jié)構(gòu)和智能材料等。
T1: 材料科學(xué)與工程
T2: 機(jī)械工程和機(jī)電一體化
T3: 材料加工技術(shù)
T4: 材料科學(xué)和技術(shù)
重要日期
會(huì)議截稿日期:2018年6月4日
錄用通知日期:2018年6月7日
注冊(cè)截止日期:2018年6月15日
大會(huì)召開(kāi)日期:2018年9月22-23日
投稿方式
Email: cfp@icmssm.org
聯(lián)系方式
郵箱： cfp@icmssm.org
微信：13125407442
網(wǎng)址: http:/www.icmssm.org/
電話: +86-24-83958379 王老師
Q Q: 2947191913
展開(kāi) 在通電條件下，MFC發(fā)生電能-機(jī)械能轉(zhuǎn)換，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料發(fā)生變形。主動(dòng)變形智能復(fù)合材料的變形能力與MFC的性能、結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的厚度、鋪層方向等因素有關(guān)。復(fù)合材料的優(yōu)勢(shì)是其結(jié)構(gòu)包括鋪層的可設(shè)計(jì)性，因此，需進(jìn)行鋪層設(shè)計(jì)及變形模擬方面的工作，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究提供理論指導(dǎo)。
二、研究?jī)?nèi)容
本項(xiàng)目以復(fù)合材料層合板+MFC復(fù)合后的材料為研究對(duì)象，以復(fù)合材料層合板的力學(xué)性能、MFC的基本性能為輸入，以復(fù)合材料層合板+MFC復(fù)合后的材料最大彎曲角度為2°為目標(biāo)，進(jìn)行鋪層設(shè)計(jì)和變形仿真模擬。建立厚度、鋪層方式與變形角度的關(guān)系，篩選出優(yōu)化的鋪層和厚度，為下一步進(jìn)行縮比典型試驗(yàn)件的設(shè)計(jì)和研制提供理論指導(dǎo)。
展開(kāi) 然而，受成型三維結(jié)構(gòu)尺寸及材料種類的限制，現(xiàn)有三維微結(jié)構(gòu)的制備、組裝方法難以滿足當(dāng)前三維微器件的快速發(fā)展需求。2015年《科學(xué)》的一篇封面論文報(bào)道了一種基于力學(xué)引導(dǎo)的三維屈曲組裝方法，依托一個(gè)預(yù)拉伸的彈性基底作為組裝平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)不同材料（金屬、聚合物、硅等）的跨尺度（微米至厘米）三維結(jié)構(gòu)組裝，為解決上述問(wèn)題提供了一種新的途徑。不過(guò)，該方法需要克服的一個(gè)挑戰(zhàn)是如何將形成的三維微結(jié)構(gòu)與彈性基底分開(kāi)并獨(dú)立存在，因?yàn)榛椎拇嬖诤艽蟪潭壬舷拗屏嗽摲椒ㄔ跈C(jī)器人，生物醫(yī)療器件等領(lǐng)域中的應(yīng)用。
近日，美國(guó)西北大學(xué)約翰?羅杰斯（John A. Rogers）課題組與清華大學(xué)航天航空學(xué)院張一慧課題組合作在《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）期刊上發(fā)表了題為Freestanding 3D Mesostructures, Functional Devices, and Shape‐Programmable Systems Based on Mechanically Induced Assembly with Shape Memory Polymers的研究論文。該成果原創(chuàng)性地提出了基于力學(xué)引導(dǎo)三維組裝，利用形狀記憶聚合物（SMP）的固形特性來(lái)制備獨(dú)立三維微觀結(jié)構(gòu)及器件的新方法。該方法成功地實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立的跨尺度多功能三維結(jié)構(gòu)及器件，為三維微觀結(jié)構(gòu)在未來(lái)多領(lǐng)域的應(yīng)用提供了一條新途徑。
該研究團(tuán)隊(duì)首先闡述了利用力學(xué)引導(dǎo)的三維屈曲組裝方法制備多尺度三維形狀記憶聚合物（SMP）結(jié)構(gòu)的可行性。如圖一所示，該研究團(tuán)隊(duì)制作了蝴蝶，章魚(yú)，螺旋結(jié)構(gòu)等十多種從微米到厘米尺度的三維SMP結(jié)構(gòu)，這些三維 SMP結(jié)構(gòu)的大小，特征尺寸，以及厚度分別達(dá)到500微米，10微米和5微米，超過(guò)了已經(jīng)報(bào)道的三維 SMP結(jié)構(gòu)所能達(dá)到的尺度范圍。
展開(kāi) 
壓電材料與智能結(jié)構(gòu)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
壓電材料與智能結(jié)構(gòu)的最新內(nèi)容
概述
材料的性能在很大程度上受其微觀結(jié)構(gòu)影響。本文檔使用 Ansys 材料設(shè)計(jì)器展示四種不同類型的微觀結(jié)構(gòu)及其對(duì)應(yīng)的宏觀尺度材料性能：隨機(jī)單向纖維結(jié)構(gòu)、體心立方顆粒結(jié)構(gòu)、金剛石晶格結(jié)構(gòu)和編織結(jié)構(gòu)。
目標(biāo)
理解微觀結(jié)構(gòu)與宏觀尺度材料性能之間的關(guān)系
步驟
案例1：隨機(jī)單向纖維（木材）
1. 打開(kāi) Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè)“材料設(shè)計(jì)器”組件。檢查單位。
2.
?想必大多數(shù)研發(fā)工程師都經(jīng)歷過(guò)這些場(chǎng)景：花了三天做的仿真，隔壁同事說(shuō)兩年前做過(guò)，但文檔早找不到；想查某批次材料參數(shù)，需要在PLM、SDM、甚至Excel表里來(lái)回折騰；通用大模型回答看起來(lái)很專業(yè)，但你不敢用來(lái)決策，因?yàn)樗鼪](méi)有確切聚焦于你實(shí)際業(yè)務(wù)的資料依據(jù)。
這些問(wèn)題背后，是五個(gè)長(zhǎng)期存在的行業(yè)痛點(diǎn)：知識(shí)孤島、檢索低效、更新滯后、無(wú)法推理、AI幻覺(jué)。傳統(tǒng)知識(shí)庫(kù)本質(zhì)是一個(gè)“數(shù)字檔案室”——你存了什么它知道
一、AIFEM簡(jiǎn)介
智能結(jié)構(gòu)仿真軟件AIFEM由天洑軟件自主研發(fā)，集智能仿真、高效求解、設(shè)計(jì)優(yōu)化于一體。
基于有限元分析技術(shù)，創(chuàng)新融合AI算法與工程專家知識(shí)庫(kù)，精準(zhǔn)解決傳統(tǒng)仿真軟件四大難題：建模耗時(shí)、操作復(fù)雜、迭代低效、計(jì)算緩慢。
二、版本更新簡(jiǎn)介
AIFEM 2026R1在AI智能助手、前處理、多物理場(chǎng)分析、批處理等方面實(shí)現(xiàn)大幅升級(jí)，核心更新亮點(diǎn)如下
壓電材料（PZT）具有正逆壓電效應(yīng)，即當(dāng)壓電材料受到機(jī)械變形時(shí)有產(chǎn)生電勢(shì)的能力；對(duì)它施加電壓時(shí)有改變壓電結(jié)構(gòu)形狀的能力。此外，PZT因其測(cè)量精度高、響應(yīng)速度快和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)在航空航天、精密測(cè)量、信息通訊和土木工程等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
一、PZT的本構(gòu)模型
根據(jù)Zhou等人的研究，壓電材料第一種形式的本構(gòu)方程為：
對(duì)于三維正交各向異性結(jié)構(gòu)，其剛度系數(shù)矩陣、壓電系數(shù)矩陣、介電系數(shù)矩陣如下所示
<p>透射電子顯微鏡(縮寫(xiě)TEM)，簡(jiǎn)稱透射電鏡，是把經(jīng)加速和聚集的電子?xùn)|投射到非常薄的樣品上，電子與樣品中的原子碰撞而改變方向，從而產(chǎn)生立體角散射。散射角的大小與樣品的密度、厚度相關(guān)，因此可以形成明暗不同的影像，影像將在放大、聚焦后在成像器件(如熒光屏、膠片、以及感光耦合組件)上顯示出來(lái)。由于電子的德布羅意波長(zhǎng)非常短，透射電子顯微鏡的分辨率比光學(xué)顯微鏡高的很多，可以達(dá)到0.1~0.2nm，放大倍數(shù)為幾萬(wàn)
精彩直播預(yù)告
計(jì)算機(jī)性能的提升促使人工智能（AI）/機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）方法蓬勃發(fā)展，AL/ML開(kāi)始與各行各業(yè)進(jìn)行深度的融合，助力傳統(tǒng)行業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)到數(shù)字驅(qū)動(dòng)的研發(fā)理念轉(zhuǎn)變，有效降低研發(fā)成本，提高研發(fā)效率，加快產(chǎn)品上市周期。
針對(duì)連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）測(cè)試樣本多、測(cè)試周期長(zhǎng)、成本高昂的問(wèn)題，?？怂箍等诤隙喑叨葟?fù)合材料建模平臺(tái)Digimat和人工智能仿真平臺(tái)ODYSSEE
三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)結(jié)構(gòu)材料對(duì)測(cè)量精度、性能有很大影響，隨著各種新型材料的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)結(jié)構(gòu)材料種類越來(lái)越多。目前三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)主流結(jié)構(gòu)材料為花崗巖、鋁合金，工業(yè)陶瓷基本只出現(xiàn)在高端三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)中。
一、材料分類
1.1鑄鐵
鑄鐵是應(yīng)用較為普遍的一種材料，主要用于底座、導(dǎo)軌、立柱、支架、床身等。優(yōu)點(diǎn)是變形小、耐磨性好、易于加工、成本較低、熱膨脹系數(shù)與多數(shù)被測(cè)件
本案例文檔，適合本科畢業(yè)設(shè)計(jì)水平，具有極高參考價(jià)值，請(qǐng)合理使用文檔。涉及ACP復(fù)合材料鋪層，后處理等相關(guān)設(shè)置方法。過(guò)程詳細(xì)，結(jié)果合理。相關(guān)復(fù)合材料鋪層均可使用該文檔方法設(shè)置完成。
附帶詳細(xì)講解視頻和案例模型
復(fù)合材料因其高比強(qiáng)度、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等特點(diǎn)，在無(wú)人機(jī)輕量化結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛。本文基于ANSYS軟件平臺(tái)，詳細(xì)闡述復(fù)合材料無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)仿真的全流程操作
2026.3.29更新
以下材料本構(gòu)，均為自己平時(shí)查看相關(guān)文獻(xiàn)以及幫助碩博研究生多輪測(cè)試模型總結(jié)出的材料本構(gòu)參數(shù)，可以很好的適用于框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)、冷卻塔、煙囪、水塔、橋梁等。鋼筋混凝土/巖石材料參數(shù)包含以下6中常用本構(gòu)：（
1.*MAT_PLASTIC_KINEMATIC（MAT_003混凝土/鋼筋）自帶失效；2.*MAT_CONCRETE_DAMAGE_REL3_TITLE（
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計(jì)算機(jī)性能的提升推動(dòng)了人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）技術(shù)的蓬勃發(fā)展。AI、ML技術(shù)正與各行各業(yè)深度融合，助力傳統(tǒng)行業(yè)實(shí)現(xiàn)從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)到數(shù)字驅(qū)動(dòng)的研發(fā)理念轉(zhuǎn)變，有效降低研發(fā)成本、提高研發(fā)效率并加快產(chǎn)品上市周期。針對(duì)材料性能測(cè)試周期長(zhǎng)、成本高的問(wèn)題，?？怂箍等诤衔锢頊y(cè)試、虛擬實(shí)驗(yàn)和人工智能技術(shù)，開(kāi)發(fā)出一套基于人工智能的材料數(shù)據(jù)擴(kuò)充解決方案。該方案旨在幫助客戶快速獲取準(zhǔn)確可靠的材料屬性數(shù)據(jù)
