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北京合金管件压电本构方程是关于压电体中电位移

作者:河北鹏鑫管道装备集团有限公司 浏览: 发表时间:2022-05-07 10:43:44 来源:文章来自网络,如有侵权,请联系删除。

  合金管件压电本构方程是关于压电体中电位移,电场强度,应力张量和应变张量之间关系的数学描述,它反映了压电介质中力学行为和电学行为之间相互調合机电转换的作用规律,可以通过热力学理论推导出来式中,为应力张量;为电位移:为介质的应变张量。为电场强度:为介质的弹性刚度张量;为介质的压电张量为介质的介电张量。式中下标变量取值均为,,,分别代表三个不同的空间坐标方向,并采用求和约定,即单项乘积项和求导项的重复英文下标表示对该下标的取值范围内求和。今后在本章的公式中,若无特别声明,下标变量的取值范周均为并采用求和约定。

  压电体内的被动方程压电体内传播的声波可以用质点离开平衡位置的位移合金管件和电势来描述,它们是空间坐标,和时间的函数。在压电体内一般存在五种波:纯声波纯电磁波耦合准声波耦合准电磁波和强化声波。由于在压电晶体材料中的声波速度一般比电磁波速度低个数量级,因此,电磁波的有旋分量和声波的耦合很弱,可以忽略。忽略电磁场有旋分量和声场间的稠合,就可以把准电磁波和准声波都近似看成纯电磁波和纯声波。而我们在压电体波动方程中关心的仅是声波和影响较大的电磁场分量,即声场和准静态场因此在求解时,仅考虑三个声波,而舍去两个电磁波。这种只考虑压电体中准静态场的方法称为准静态近似。在准静态近似条件下,压电体电场方程为压电基片切型表示作为声表面波激发和传播载体的压电基片是影响声表面波器件性能的重要因素,由于基片一般都是各向异性的压电晶体,同种材料在不同切割与传播方向上的弹性常数压电常数和介电常数等都有不同的值,因而激发的声表面波特性也是不同的。

  因此表征基片属性的因素除了材料和物理尺寸之外,合金管件还包括基片的切割与波的传播方向,我们称之为基片的切型或切向。在声表面波研究领域,压电基片切向有切型符号法和欧拉角法两种不同的表示方法。切型符号表示张量的坐标转换材料常数,包括弹性常数压电常数介电常数以及密度和热膨胀系数等是进行声表面波传播特性理论计算和器件设计的基础。前文已经提到,由于晶体的各向异性,同种材料在不同切割与传播方向上的材料常数是不同的,一般文献所提供的材料常数都是按晶体固有的轴取向给出的,在实际应用时要按照张量变换规则把晶轴坐标系下的材料常数变换到相应的声表面波坐标系下。因此,有必要对张量的坐标变换规则作一说明。声表面波特性的理论分析声表面波特性的理论分析就是根据给定的材料常数包括弹性常数压电常数介电常数密度热膨胀系数及其相应的一阶和二阶温度系数常数按方程和边界条件来计算某个切向条件下的声表面波速度包括自由化表面和金属化表面机电耦合系数能流角℉延时温度系数等特性参数,这是进行器件设计的基础和出发点。


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