核壳结构诱导的压电陶瓷高位移响应：理论设计

摘要： 本研究提出了一系列具有核壳结构的压电复合材料，旨在实现低外加电场下的高位移响应。其外壳和内核分别由压电材料与非压电材料构成。通过有限元法（FEM）模拟了局部电场分布与位移响应，结果表明：在2 kV/mm外加电场下，这类核壳结构复合材料的最大压电位移响应可达纯压电陶瓷的25倍——这源于外壳内部局部电场被增强至数十倍于外加电场的现象。研究同时指出，采用更小的外壳体积分数、提高内核介电常数或降低内核杨氏模量，均可进一步提升压电复合材料的位移响应。