電致伸縮ppt課件(完整版)
【正文】 2 Piezoelectric and electrostriction 壓電效應(yīng) :是表示物體的應(yīng)變與電場強度（或極化強度）之間存在線性關(guān)系，或者說是表示物體的應(yīng)變與電場強度（或極化強度）之間存在正比關(guān)系。這表明在外加小信號場的情況下，可以由電致伸縮方程導(dǎo)出鐵電體的壓電方程。相應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)焓的微分表示式為 : 3311 dEPdTSddH ?????對于絕熱過程，存在 d?=0，上式簡化為 3311 dEPdTSdH ??? 10 相應(yīng)的熱力學(xué)關(guān)系為： 1T331P11 PHETHS???????????????????????其中焓 H為 ??????? 31mmm61iii PESTUH對于薄長片的焓 H（ T1， P3）為， 1 1 3 3H U T S E P? ? ? 11 假設(shè)極化強度與電場可以表示為： 則薄長片的焓 H（ T1， P3）為， )PA41PA21(PTQTs21)P,T(H 4342322311321P1131 ???????33 2 3 4 311 )24E A P A P? ? ?1 1 3 3H U T S E P? ? ?)P(fE 39。在薄長片情況，電致伸縮效力與極化強度的平方成正比，比例系數(shù)就是電致伸縮系數(shù) q33。將這些數(shù)據(jù)代入電致伸縮方程中的第四式，即得 ???????????C G C G PPSQ121232444 28 又如： ()TiO3陶瓷的電致伸縮系數(shù)為 12121211??????? 29 鐵電體的壓電方程 用鐵電體做成的壓電元件，都是經(jīng)過極化處理后，在小信號場的作用下工作的。3 33 3 13 1 3()( ) ( ) 2 ( )PsTssS s T Q P PE P P P Q T P P??? ? ? ??? ? ? ? ??P23 33 3 33 3S3 33 3 3 33 3T c S q PE 2 q S P ( P ) P??? ??? ? ? ?? 31 因為 PsP3’， 故可在（ 768）第一式中忽略（ P3’） 2， 并令 S1’=S1Q12Ps2； 在第二式中忽略 2Q13T1P3’， 即 2Q12T1(Ps+P3’)?2Q12T1Ps， 并令 E3’=E3?33T(P)Ps， ?33T(P)=?33T(Ps) 即得： ??????????1s1339。 33 為了便于與第一類壓電方程比較，改用（ T， E） 為獨立變量，由上式得 1sT33s123sT3333sT33s121sT332s12P111T)P(PQ2E)P(1PE)P(PQ2T)P()PQ2(sS????????????????? 34 利用電位移與極化強度之間的關(guān)系，代入上式可得： 1313T3333311E111TdEDEdTsS?????其中 短路彈性柔順常數(shù) )P()PQ2(ss s1332s12D11E11 ????為等效自由介電常數(shù) 等效
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