冲击波垂向加载下 PZT 95／5铁电陶瓷的去极化和放电过程分析

摘要：

电极化后的 PZT 95/5铁电陶瓷能够在冲击波作用下快速去极化并释放束缚电荷，形成高功率的瞬态输出电能。对于垂直于极化方向的冲击波加载情况，通过将去极化过程中的铁电陶瓷等效为电流源、电容和电导的并联电路，综合考虑冲击波压力对波速和去极化相变过程的影响，以及冲击波前、后铁电陶瓷的介电常数和电导率变化，建立了描述冲击波垂向加载下 PZT 95/5铁电陶瓷去极化和放电过程的模型，解析获得了铁电陶瓷的放电电流表述。在此模型基础上，开展了短路和电阻负载条件下 PZT 95/5铁电陶瓷在冲击放电过程中的输出电流特征分析，并与相关实验结果进行了对比。结果表明：模型能较好地模拟实验观测的铁电陶瓷 PZT 95/5的冲击放电过程，以及冲击波压力、负载电阻等对冲击放电输出电流的影响规律。

关键词：冲击波、铁电陶瓷、电响应、数值模拟

分类号：O521.2;O347.5(高压与高温物理学)

资助基金：中国工程物理研究院科学技术基金2010A0201005；国家自然科学基金委创新研究群体项目11121202

在线出版日期：2014-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：399-406