材料与力学进展：压电结构与器件分析（英文版） [Analysis of Piezoelectric Structures and Devices] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 王骥，陈伟球，孙博华 著

图书标签:

• Piezoelectric materials
• Piezoelectric devices
• Structural analysis
• Finite element analysis
• Mechanics of materials
• Energy harvesting
• Sensors
• Actuators
• Vibration control
• Smart materials

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040370782

版次：1

商品编码：11275856

包装：精装

外文名称：Analysis of Piezoelectric Structures and Devices

开本：16开

出版时间：2013-06-01

用纸：胶版纸

页数：312

字数：370000

正文语种：英文

编辑推荐

　　《材料与力学进展：压电结构与器件分析（英文版）》特点：
　　包括压电结构分析的各种新方法
　　涉及波动、高频振动、材料性能和结构优化等专题
　　作者包括基础理论和应用技术领域的专家
　　内容源自最新的前沿创新研究
　　对研究方向有深入探究和丰富讨论

内容简介

　　《材料与力学进展：压电结构与器件分析（英文版）》涵盖了现代结构和器件中广泛应用的梁、板、壳等形式的新型压电材料构件的分析理论和方法。这类构件通常是谐振器、传感器、驱动器、振荡器等智能结构系统中的核心频率控制和检测单元，通过计算机和信息产品在我们的日常生活中扮演着重要角色。收录的专题包含了压电结构分析中的主要现象如波传播和高频振动，以及压电材料表征和结构优化的新颖方法等新型压电器件微结构的设计和优化的核心理论和内容。

内页插图

目录

Chapter 1 Jing Jiang, Hongllao Yue, ZongQuan Deng, and HornSen Tzou Non-uniform Actuations of Plates and Shells with Piezoelectricand Photostrictive Skew-quad Actuator Designs
1.1 Introduction
1.2 New SQ actuator system
1.2.1 The distribution profile ofinduced non-uniform forcesand moments
1.2.2 Design of an SQ actuator system
1.3 Plate control with a piezoelectric SQ actuator system
1.3.1 Non-uniform forces and moments induced by the SQ actuatorsystem
1.3.2 Modal control
1.3.3 Case studies： control of plates
1.3.4 Closed-loop actuation with collocated sensors and actuators
1.3.5 Summary of non-uniform piezoelectric actuations of plates
1.4 Cylindrical shell control with photostrictive SQ actuator systems
1.4.1 Uniform and non-uniform photostrictive actuation
1.4.2 Photostrictive SQ actuator
1.4.3 Modal control
1.4.4 Case studies： photostrictive actuation of shells
1.4.5 Closed-loop actuation with paired SQ actuator systems
1.4.6 Summary of non-uniform photostrictive actuations of shells
1.5 Summary
References
Appendix

Chapter 2 ChunLi Zhang and WeiQiu Chen Structural Theories of Multiferroic Plates and Shells
2.1 Introduction
2.2 Basic formulations
2.3 Laminated multiferroic shell equationsin orthogonalcurvilinearcoordinates
……

Chapter 3 Yuan Tai Hu, Huan Xue, and HongPing HuPiezoelectric Power/Energy Harvesters
Chapter 4 Ji Wang, RongXing Wu, JinBo L/n, QiaoQiao Pan, and JianKe DuA Two-dimensional Analysis of Surface Acoustic Wavesin Fuute Piezoelectric Plates
Chapter 5 JianGong YuWave Characteristics in the Functionally Graded Piezoelectric Waveguides： Legendre Polynomial Approach
Chapter 6 Hu Ming Wang Radial Vibration Analysis of Layered Piezoelectric Cylindricaland Spherical Structures as Sensors and Actuators
Chapter 7 Zheng-llua Qian and Feng JinOne Type of Transverse Surface Waves in Piezoelectric LayeredSolids for Electro-acoustic Devices
Chapter 8 HaiFeng ZhangTheoreticallnvestigation of Force-frequency and Electroelastic EfTects of Thickness Mode Langasite Resonators
Chapter 9 WeiQiu Chen Wave Propagation in a Piezoelectric Plate with Surface Effect

《材料与力学进展：压电结构与器件分析》聚焦于压电材料的力学行为及其在结构和器件中的应用。本书深入探讨了压电效应的基本原理，包括正压电效应和逆压电效应，并详细阐述了压电材料的本构关系、能量转换机制以及其在电场和应力作用下的复杂响应。 本书的核心内容之一是压电结构的力学分析。作者们首先介绍了分析压电结构的通用方法，如有限元分析、边界元分析以及解析方法。这些方法被广泛应用于评估压电梁、压电板、压电壳体以及更复杂的压电复合结构在静态和动态载荷下的应力、应变分布以及振动特性。书中详细讨论了材料的各向异性、几何形状以及边界条件对结构整体力学性能的影响，并着重分析了压电材料在电激励下产生的形变、应力集中以及模态响应。 在器件分析方面，本书系统地介绍了多种基于压电效应的关键器件。这包括压电驱动器（如位移传感器、执行器）、压电传感器（如加速度计、压力传感器）、压电换能器（用于超声波应用）以及压电能量收集器等。对于每种器件，本书都对其工作原理、设计考量、材料选择以及性能表征进行了深入的讲解。例如，在驱动器部分，详细分析了不同驱动拓扑结构、驱动电压对输出位移和力的影响；在传感器部分，则侧重于如何提高灵敏度、带宽和精度，并讨论了噪声抑制和信号处理技术。 此外，本书还涵盖了压电结构与器件的失效分析和可靠性评估。通过对材料疲劳、断裂、界面脱粘等潜在失效模式的深入研究，为器件的长期稳定运行提供了理论指导。同时，书中也讨论了先进的制造技术和材料制备工艺对压电结构和器件性能的影响。 《材料与力学进展：压电结构与器件分析》的读者对象广泛，包括从事材料科学、机械工程、电子工程、航空航天、生物医学工程等领域的科研人员、工程师和研究生。本书旨在为读者提供一个全面、深入的压电材料力学分析框架，帮助他们理解和设计高性能的压电结构和器件，并为相关前沿研究和技术开发奠定坚实的基础。书中丰富的案例研究和计算分析实例，能够帮助读者将理论知识应用于实际问题解决。

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我对这本书的期待，源于我对现代工程技术中那些“看不见”却至关重要的力学原理的深深着迷。压电效应，就是其中一个让我着迷的现象。它能够将机械能与电能进行巧妙的转换，这在当今强调节能和高效的时代，其应用前景是无限的。这本《材料与力学进展：压电结构与器件分析》（英文版）正如其名，它聚焦于压电材料在结构和器件层面的力学分析，这恰恰是我所需要的。我迫不及待地想了解书中关于“压电材料在动态载荷下的响应特性”、“压电驱动器在精密定位系统中的应用”以及“压电式能量收集器的设计与优化方法”等方面的具体内容。这些章节似乎为我揭示了压电材料如何在具体的工程应用中发挥其独特的作用。我尤其希望书中能够提供一些关于“压电传感器在恶劣环境下的可靠性分析”、“压电执行器的响应速度与精度控制”以及“压电材料的制造工艺对器件性能的影响”等方面的实例分析和深入探讨。我相信，通过对这些具体案例的学习，我能够更深刻地理解压电学在工程实践中的重要性，并为我未来的研究和设计提供宝贵的参考。

评分☆☆☆☆☆

在我最近的学术探索中，我一直在寻找能够提供对压电现象进行全面、深入分析的资源，而这本《材料与力学进展：压电结构与器件分析》（英文版）的出现，恰好契合了我的这一需求。这本书的书名本身就极具吸引力，它明确指出了其研究对象——压电结构与器件，以及其研究方法——力学分析，并强调了其研究的“进展”性，暗示其内容将涵盖最新的理论和技术。我对书中可能涉及的“压电材料的各向异性力学行为”、“复杂载荷作用下的压电耦合场分析”以及“压电复合材料的力学性能表征”等内容尤为期待。在我的工作中，经常会遇到需要考虑压电材料复杂各向异性特性的情况，而一本能够提供详尽理论模型和分析工具的书籍，将对我工作的开展产生极大的帮助。此外，我对书中关于“有限元方法在压电结构非线性分析中的应用”、“压电换能器的设计原则与效率提升策略”以及“压电器件的疲劳与损伤机理研究”等章节充满了浓厚的兴趣。理解这些内容，对于设计出更高效、更可靠的压电器件至关重要。这本书似乎提供了一个从宏观到微观，从理论到实践的完整视角，来解读压电材料在现代工程中的强大潜力。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对材料科学和结构力学交叉领域有着浓厚兴趣的普通读者，我怀着无比期待的心情接触到了这本《材料与力学进展：压电结构与器件分析》。压电效应，在我看来，是连接电气世界与机械世界的一扇神奇之门，而这本书，似乎正是打开这扇门并深入探索其奥秘的绝佳向导。我虽然不一定能完全消化其中所有深奥的数学推导，但单凭书名，我便能感受到其内容的广度和深度。它似乎囊括了从压电材料的基础物理原理，到如何将这些原理应用于设计和分析实际的工程结构与器件的整个过程。我尤其关注书中关于“压电材料的本构模型”、“压电结构中的动力学响应”以及“多层压电陶瓷器件的力学行为”等方面的介绍。我希望通过阅读，能够更清晰地理解不同形状和结构的压电体在受到电场或机械载荷作用时，其内部应力、应变和电荷分布是如何变化的。同时，对于“压电传感器的灵敏度和分辨率分析”、“压电致动器的输出力和位移特性”以及“压电能量收集器的性能参数优化”等应用层面的探讨，我也充满了好奇。我相信，即使是以一个相对初学的角度去阅读，这本书也能够为我构建一个扎实的压电学知识框架，并激发我进一步深入学习的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能够解释物质微妙行为、并将其转化为实际应用的书籍情有独钟，这本《材料与力学进展：压电结构与器件分析》（英文版）无疑就是这样一本让我充满期待的读物。压电材料，它们在受到外部力场刺激时会产生电荷，反之亦然，这种特性在无数的现代科技产品中扮演着核心角色。这本书的标题清晰地表明了它的核心价值：对压电结构和器件进行深入的力学分析。我迫切地想要深入了解书中关于“压电材料的本构方程与能量原理”、“压电梁和板的力学建模与分析”以及“压电关节和驱动器的设计参数”等内容。我希望通过阅读，能够掌握一套系统的分析方法，能够准确地预测压电结构在不同载荷条件下的应力、应变以及电场分布，从而为优化器件性能提供科学依据。此外，书中对“压电换能器的能量转换效率”、“压电式传感器的灵敏度分析”以及“微型压电执行器的响应时间”等实际应用方面的探讨，也让我充满了浓厚的兴趣。我相信，这本书将成为我理解和运用压电技术的一个重要基石。

评分☆☆☆☆☆

收到这本《材料与力学进展：压电结构与器件分析》的英文原版，我的内心充满了即时性的激动和对未来知识探索的期盼。我一直认为，对于任何从事前沿科学研究的人来说，一本能够系统梳理某一领域最新进展、同时又能深入剖析核心问题的专著是多么的宝贵。压电材料，以其独特的能量转换能力，在现代科技的诸多领域都扮演着越来越重要的角色，从精密测量到医疗诊断，从新能源开发到先进制造，它的身影无处不在。而这本书的标题，精准地抓住了这一领域的两个核心要点：一是“材料与力学进展”，这意味着它不仅会介绍压电材料本身的特性，更会侧重于从力学的角度对其进行分析，这是理解其行为的关键；二是“压电结构与器件分析”，这表明它将理论知识与实际应用相结合，深入探讨了如何设计、分析和优化基于压电效应的各种结构和器件。我尤其对书中可能包含的关于“压电叠层驱动器的设计与性能优化”、“压电换能器的能量收集效率分析”以及“微机电系统中压电致动器的建模与控制”等具体内容充满期待。这些都是当前科研和工业界非常关注的热点问题，如果本书能够提供详尽的理论推导、精辟的分析方法和贴合实际的工程案例，那么它无疑将成为我案头必备的参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本《材料与力学进展：压电结构与器件分析》英文原版，我刚拿到手，还没来得及深入阅读，但仅仅翻阅目录和部分章节的初步印象，就足以让我对其潜力和价值感到兴奋。我一直对先进材料在工程应用中的作用充满好奇，尤其是在传感器、执行器以及能量收集等领域，压电材料的独特性质早已引起我的广泛关注。这本书的标题直接点明了其核心内容——对压电结构和器件的深入分析，这正是许多工程师和研究人员迫切需要的知识。我看到章节的划分非常细致，从基础的压电理论、本构关系，到复杂的建模技术、数值模拟方法，再到具体的器件设计与优化，逻辑清晰，层层递进。这暗示着它不仅适合那些已经对压电学有所了解的专业人士，也为初学者提供了一个循序渐进的学习路径。我特别期待其中关于多物理场耦合的分析部分，因为在实际的压电器件应用中，往往会涉及到电、力、热等多方面的相互作用，理解这些耦合效应对于准确预测器件性能至关重要。此外，书中提到的案例研究和实验验证，如果内容翔实，将极大增强其说服力和实用性，让我能够将理论知识与实际应用紧密结合。虽然我还没有深入研究每一页的细节，但我对这本书能够提供一种系统性的、前沿的视角来理解压电材料和器件的力学行为充满信心，相信它会成为我工具箱里不可或缺的一部分。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，对我来说就像在信息海洋中找到了一个明确的灯塔，照亮了我近期研究的某个关键方向。我目前正在进行一项关于微型能量收集器的项目，而压电效应是其中一个非常重要的能量转换机制。坦白说，我之前在理解一些复杂的压电耦合模型时，总觉得缺乏一个全面、权威的参考资料，很多时候只能碎片化地搜集信息。看到这本书的标题，特别是“力学进展”和“器件分析”这两个词，我立刻就预感到了它能够填补我知识上的空白。我迫不及待地翻阅了目录，其中关于“压电材料的非线性行为”、“结构中的应力集中与断裂分析”以及“压电驱动器的动态响应”等章节，对我来说具有极高的实用价值。我特别关注书中关于“数值模拟与有限元方法在压电结构分析中的应用”的部分，因为在设计复杂几何形状和多层结构的压电器件时，精确的数值模拟是必不可少的。我期待这本书能够提供详细的数值模型建立步骤、求解器选择建议，甚至是具体的代码示例，这将极大地节省我的研究时间，并提高模拟结果的准确性。同时，我也对书中关于“压电器件的可靠性与寿命预测”的讨论抱有浓厚兴趣，因为在实际应用中，器件的长期稳定性是一个不容忽视的问题。这本书似乎提供了一个从理论到实践，再到实际应用中可能遇到的各种挑战的完整解决方案。

评分☆☆☆☆☆

当我看到这本《材料与力学进展：压电结构与器件分析》（英文版）的书名时，我的脑海中立刻浮现出许多与压电效应相关的应用场景，从智能手机的触觉反馈，到医疗领域的超声波诊断，再到未来的可穿戴设备能量收集，它们都离不开压电材料的魔力。这本书以“材料与力学进展”为切入点，深入分析“压电结构与器件”，这正是我在研究和学习过程中一直渴望获得的系统性知识。我非常期待书中关于“压电材料的微观机制与宏观力学行为的联系”、“复杂几何形状压电结构的数值模拟方法”以及“压电驱动器在机器人技术中的应用”等章节的内容。我相信，这本书将为我提供理解压电现象背后深层力学原理的钥匙，并教我如何将这些原理转化为实际的工程设计。我也对书中关于“压电传感器的抗干扰能力与稳定性分析”、“压电储能器件的循环寿命评估”以及“多物理场耦合效应在压电器件设计中的考量”等更具前沿性和挑战性的议题的讨论抱有极大的兴趣。这本书似乎是一个宝库，等待我去挖掘。

评分☆☆☆☆☆

作为一名渴望深入了解现代材料科学与工程力学前沿的读者，这本《材料与力学进展：压电结构与器件分析》（英文版）宛如一份珍贵的宝藏。压电材料，以其神奇的电-力转换能力，早已渗透到我们生活的方方面面，而这本书恰恰聚焦于对其在结构和器件层面的力学分析。我期待这本书能够详细阐述“压电材料的本构理论”、“压电结构中应力与电场分布的耦合分析”以及“压电换能器的动力学模型与性能评估”。我希望能从中学习到如何精确地预测压电材料在复杂工况下的行为，并掌握设计高性能压电器件的原则。此外，书中对于“压电驱动器在精密仪器中的应用”、“压电传感器的灵敏度和分辨率提升策略”以及“压电材料在健康监测和可穿戴设备中的潜力”等议题的讨论，也让我倍感兴奋。我坚信，通过深入研读这本书，我将能够构建起一个全面而深刻的压电学知识体系，并为未来在相关工程领域的设计和研发工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

从一个对精密工程和先进材料领域充满好奇的读者角度来看，这本书《材料与力学进展：压电结构与器件分析》（英文版）就像是一个通往压电技术核心世界的入口。压电材料，因其独特的电-力耦合特性，在现代科技发展中扮演着不可或缺的角色。而这本书，正是专注于从“力学”的角度，对这些“压电结构与器件”进行深入的“分析”和“进展”的梳理。我迫不及待地想了解书中对于“压电材料的本构关系及其数学表述”、“压电结构在静态和动态载荷下的响应”、“压电驱动器和传感器的设计准则”等基础而关键的内容。我希望能够通过阅读，建立起对压电效应在工程应用中的一个清晰、扎实的理解框架。同时，书中对于“压电能量收集器的效率优化”、“压电材料的疲劳寿命预测”以及“微纳尺度压电器件的力学行为”等前沿问题的探讨，更是让我充满了探索的欲望。我相信，这本书将不仅能满足我当前对压电技术的认知需求，更能激发我未来在这一领域进行更深入研究的灵感。