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從晶體結(jié)構(gòu)看，屬于鈣鈦礦型、鎢青銅型、焦綠石型、含鉍層結(jié)構(gòu)的陶瓷都具有壓電性。但目前用得最廣泛的壓電陶瓷，如鈦酸鋇、鈦酸鉛鋯鈦酸鉛等，都屬于鈣鈦礦晶體。

具有自發(fā)極化的多晶體經(jīng)極化處理后，各電疇在一定程度上按外電場取圖6．27陶瓷片內(nèi)的束縛電荷與電極表面上吸附的自由電荷示意圖

向排列，因此陶瓷的極化強度不再為零。這種極化強度以束縛電荷的形式表現(xiàn)出來，如岡6．27所示。，

若在瓷片l二加一個與極化方向平行的壓力F(如圖6．28)，在F作，}豐I下，瓷片發(fā)生變形，c軸被壓縮，鈦離子位移慨率變小，極化強降低，因而得釋放部分原來吸附的表面電荷，m現(xiàn)放電現(xiàn)象。當F撤除后，陶片恢復(fù)原狀，晶胞c軸變長，極化強度又變大，電極上又多吸附一些自由電荷，出現(xiàn)充電現(xiàn)象。這種由機械力變?yōu)殡姷男?yīng)，或者說由機械能變?yōu)殡娔艿默F(xiàn)象，稱為正壓電效應(yīng)。

若在陶片上施加一個與極化方向相同的電場，因為這個電場與極化強度方向相同，所以起著增大極化強度的作用。極化強度增大，即表示鈦離子位移增大，陶片發(fā)生伸長形變。這種由電轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械運動，或者說由電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的現(xiàn)象，稱為逆壓電效應(yīng)。

壓電陶瓷的性能參數(shù)

(I)彈性常數(shù)

壓電陶瓷在交變電場作用下，會產(chǎn)生交替的伸長和收縮，從

而形成機械運動。這種振動的陶瓷零件稱為壓電陶瓷振子。振子

振動時的變形一般為彈性變形。彈性變形服從虎克定律，設(shè)應(yīng)力

為丁、應(yīng)變?yōu)镾，那么

5=5r

7'=c5

式中s被稱為彈性順度常數(shù)，c被稱為彈性勁度常數(shù)。

任何材料都是三維的。設(shè)在長度方向l施加一應(yīng)力兀，它在

l方向引起的應(yīng)變?yōu)?。，在寬度方向2引起應(yīng)變?yōu)?：，那么

S1=sll 71I