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压电振子的四类边界条件(二)
来源:
时间:2022-08-18
当压电振子可形变的边界被刚性夹持,使振子不能自由形变,这时必有应变等于零或常数,而应力不等于零或常数,这种情况称为机械夹持边界条件。如果激励信号频率远高于谐振频率,形变跟不上激励信号的变化,这时振子的边界和内部的应变都接近于零,相当于振子处于机械夹持边界条件。在机械夹持状态下测得的介电常数称为夹持介电常数,用ε
s
mm表示。
电学边界条件取决于压电振子的几何形状、电极的设置及电路情况。当压电振子内的电场强度等于零或常数,而电位移不等于零或常数(如电极短路或用接地金属罩使晶体表面保持恒电位),这样的电学边界条件称为电学短路边界条件。此时测得的弹性柔顺常数称为短路弹性柔顺常数,用sEji;表示;测得的弹性刚度常数称为短路弹性刚度常数,用c
E
ji表示。
当压电振子的电极面上的自由电荷保持不变(如完全绝缘的晶体),则电位移矢量等于零或常数,而振子内的电场强度不等于零或常数,这样的电学边界条件称为电学开路边界条件。在开路条件下测得的弹性柔顺常数称为开路弹性柔顺常数,用s
D
jj表示;测得的弹性刚度常数称为开路弹性刚度常数,用c
D
jj表示。
利用两种机械边界条件和两种电学边界条件进行组合,就可以得到四类不同的边界条件,见表1.4,这四类边界条件都是压电振子实际上可能存在的边界条件。
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