личных направлениях. В общем
случае материал характеризуется 18 независимыми пьезоэлектрическими
константами. Однако вследствие симметрии одни из них равны нулю, а другие
эквивалентны, что значительно уменьшает число независимых констант.
Например, из-за симметрии d32
равно d3V
и поэтому ниже этот коэффициент описываться не будет.
Нижние индексы 4, 5 и 6 описывают величину появляющихся сдвиговых
напряжений. Для пьезокерамических преобразователей пьезоконстанты с
этими индексами большого значения не имеют.
Введем систему координат, как
показано на рис. 6.4. Пусть пьезо-керамический материал поляризуется вдоль
оси 3. Для описания полного набора пьезоконстант обычно используют
нижние индексы. Например, константа J33 связывает
электрическое поле в направлении 3 с величиной создаваемой в этом же
направлении деформации. Константа d3] связывает электрическое
поле в направлении 3 и деформацию в ортогональном направлении 1.
Пьезоэлектрические устройства почти всегда приводятся в движение теми
же самыми электродами, с помощью которых они поляризуются, и поэтому
будем считать, что электрическое поле всегда направлено вдоль оси 3.
На практике наиболее важное значение имеют константы d33 и d3V Значения этих констант
для некоторых пьезоэлектриков приведены в табл. 6.1.
6.2. Использование прямого
пьезоэлектрического эффекта
Как описано выше, прямой
пьезоэлектрический эффект состоит в появлении электрических зарядов
под действием механической нагрузки. Величина этих зарядов пропорциональна
прилагаемой силе, что может быть использовано для измерения ее
величины.
