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壓電常數的測試條件與測試方法

更新時間:2020-08-28      點擊次數:1902

  由壓電方程知,壓電材料常數有介電常數εijT 、εijs,介電隔離率βijT,βijs,彈性柔順系數sijE、SijD,彈性剛度常數CijD和CijE,以及壓電應變常數d,壓電電壓常數g、壓電應力常數e和壓電勁度常數h等。不同常數需采用不同的振子模式,各種常數的測量方法也就不同,因此,本部分無法包攬這些眾多常數的測試方法,下面僅以常常用到的縱向壓電應變常數d33的準靜態測試(GB/T11309-1989)為例給出壓電材料常數測試的基本概念。

  準靜態d33測試設備的測量范圍在(10~1000)×10-12 C/N,在整個測量范圍內測量精度優于(±2%±1個數字)。交變力頻率范圍:20~200Hz;交變力幅率范圍:0.1~0.4N。

  要求在試樣的兩個主平面上被覆金屬層作為電極,沿厚度方向進行極化處理。一般情況下試樣質量小于100g,試樣電容小于0.01μF,形狀不限。推薦仲裁試樣尺寸:10×5mm。

  試樣應保持清潔、干燥,根據不同瓷料要求,極化后存放一定時間,并在規定的環境條件放置2h后進行測試。一般測試頻率為100Hz。

  測試設備,試樣按條件準備好后開始測試。首先,儀器接通電源,預熱、調零后,將被測試樣置于探頭之間,選擇適當的靜壓力,數字表顯示的穩定讀數就是該試樣的準靜態d33值,讀數前面的符號即試樣上電極面或下電極面施加壓應力時的極性。

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