1、附于彈性軟基體上的壓電薄膜(如PZT等)在基體釋放的預應變或受到薄膜內力的作用下會發(fā)生失穩(wěn)屈曲。利用這一特性,壓電薄膜附于彈性軟基體的結構可廣泛應用于智能系統(tǒng),如柔性電子器件、微納米機電系統(tǒng)和一些先進的醫(yī)療工程技術等。因此,研究附于彈性軟基體上的壓電薄膜屈曲變形行為具有重大的現(xiàn)實意義。
　　 本文應用廣義勢能的變分原理,推導得到了壓電薄膜和壓電薄膜/彈性軟基體層合結構的力-電耦合控制方程及邊界條件。利用擾動理論和靜力平衡法,研究

2、了附于彈性軟基體上的壓電薄膜的局部屈曲行為,并考察了壓電效應、基體和薄膜厚度比、基體和薄膜彈性系數(shù)比、基體和支座的邊界條件等參數(shù)對屈曲行為的影響。利用最小電焓(能量)原理,推導得到了壓電薄膜/彈性軟基體層合結構整體屈曲所需的臨界應變值,并研究了局部屈曲和整體屈曲的轉化關系及臨界條件。最后,利用最小電焓(能量)原理,推導得到了附于彈性軟基體上的壓電薄膜連接器屈曲所需的臨界應變值,并給出了防止壓電薄膜強度破壞的基體預應變的取值范圍。