在压电聚合物复合材料中的磁强和磁活性效应
Oleg V Stolbov1,2, Yuriy L Raikher1,2
1Laboratory of Dynamics of Disperse Media, Institute of Continuous Media Mechanics, Russian Academy of Sciences, Ural Branch, 614018 Perm, Russia.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|January 11, 2024
概括
本研究介绍了基于聚合物的磁电 (ME) 复合膜的美索斯科普模型. 该模型显示,ME效应源于磁强性和磁活性贡献,强调需要考虑两者来准确建模.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 磁电 (ME) 复合膜具有可调节的电磁性质.
- 了解这些材料中ME效应的起源对于设备应用至关重要.
- 现有的模型可能无法完全捕捉影响ME反应的因素的复杂相互作用.
研究的目的:
- 开发一种基于聚合物的ME复合膜的美索斯科普模型.
- 为了研究配置参数对电响应的影响.
- 阐明这些复合材料对磁电效应的贡献.
主要方法:
- 使用代表体积元件 (RVE) 方法开发一个中视镜模型.
- 对模型进行数值处理,以分析应力,极化和电位分布.
- 模拟一个聚合物矩阵 (PVDF类型) 充满磁纳米粒子 (CFO类型).
主要成果:
- 该模型成功地捕获了机械应力,极化和电潜力的内在分布.
- 配置参数,如抛光方向和磁性异构性显著影响电响应.
- 磁电效应被证明包括磁力强化和磁力活性 (磁旋转) 贡献.
结论:
- 复合膜中的磁电效应是磁力强化和磁活性起源的组合.
- 这些贡献的相对重要性取决于粒子强度系数和矩阵刚度.
- 准确的ME反应建模和解释需要明确考虑磁活性贡献.
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