压电陶瓷性能参数解析

T=cS

(1-6)

式中，S为弹性顺度常数，单位为m2/N；C为弹性劲度常数，单位为N/m2。

但是，任何材料都是三维的，即

当施加应力于长度方向时，不仅在长

度方向产生应变，宽度与厚度方向上

也产生应变。设有如图1-2所示的薄

长片，其长度沿1方向，宽度沿2方

向。沿1方向施加应力T1，使薄片在

1方向产生应变S1，而在方向2上产

生应变S2，由（1-5）式不难得出

S

1=S

11

T

1

(1-7)

S

2

=S

12

T

1

(1-8)

上面两式弹性顺度常数S

11

和S

12

之比，称为迫松比，即

(1-9)

它表示横向相对收缩与纵向相对伸长之比。

同理，可以得到S

13，S

21

，S

22

，其中，S

22

=S

11

，S

12

=S

21

。极化过的

压电瓷，其独立的弹性顺度常数只有5个，即S

11，S

12

，S

13

，S

33

和S

44

。

独立的弹性劲度常数也只有5个，即C

11，C

12

，C

13

，C

33

和C

44

.

由于压电瓷存在压电效应，因此压电瓷样品在不同的电学条件下具有不同的弹性顺度常数。在外电路的电阻很小相当于短路，或电场强度E=0的条件下测得的称为短路弹性顺度常数，记作S E。在外电路的电阻很大相当于开路，或电位移D=0的条件下测得的称为开路弹性顺度常数，记作S D。由于压电瓷为各向异相性体，因此共有下列10个弹性顺度常数：

S E

11，S E

12

，S E

13

，S E

33

，S E

44

，S D

11

，S D

12

，S D

13

，S D

33

，S D

44

。

同理，弹性劲度常数也有10个：

C E

11，C E

12

，C E

13

，C E

33

，C E

44

，C D

11

，C D

12

，C D

13

，C D

33

，C D

44

。

（4）机械品质因数