重庆理工大学学报（自然科学）

重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (12): 173-179.

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柔性石墨烯薄膜压力传感器力敏特性仿真计算

江天炎１，张 程２，曾 帅１，毕茂强１，陈 曦１   

  1. １．重庆理工大学 电气与电子工程学院; ２．新疆大学 电气工程学院
  • 发布日期:2022-01-19
  • 作者简介:江天炎，男，博士，副教授，主要从事电气设备在线监测、智能诊断与状态评估研究；张程，男，主要从事电气设备在线监测、智能诊断与状态评估研究

  • Published:2022-01-19

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摘要： 基于鼓泡试验原理及 Ｂｅａｍｓ球壳模型，建立石墨烯矩形薄膜载荷 －最大形变及载 荷 －最大应变的数学模型，得到了载荷与最大应变和最大形变的数学关系；通过有限元分析软 件，建立石墨烯矩形薄膜力学分析的有限元模型，求解不同模型尺寸下的载荷 －最大形变及载 荷 －最大应变关系。对比有限元仿真解与 Ｂｅａｍｓ模型解，发现二者的平均相对误差在 ５％以 下，验证了模型的准确性。同时对石墨烯矩形薄膜进行了模态分析，得到其前六阶固有频率与 振型，并讨论了不同厚度石墨烯矩形薄膜的固有频率，可为设计制造石墨烯压力敏感器件提供 参考。

关键词: 石墨烯, 有限元, 力学特性, 柔性材料

中图分类号: 

  • TM20