前言

自压电效应发现以来,迄今已有百年历史,目前压电效应研究一直是压电学基础理论研究的核心课题。由于科技发展和工程实际需要,压电效应的研究已经由单纯基于应力的纵向、横向、剪切等二维效应研究发展到基于晶体拉伸、压缩、弯曲、扭转变形的三维复合效应研究。

基于晶体变形的三维压电效应研究属晶体物理学、电介质物理学、静电学、弹性力学、实验力学等多学科交叉研究的前沿课题,如果说纵向、横向、剪切等压电效应研究是从晶体应力角度出发,揭示了机电耦合与变换的内在规律,那么拉压效应、扭转效应、弯曲效应研究又从晶体变形上反映了压电晶体的上述规律。基于晶体变形压电效应研究将压电效应从二维发展到三维,从线性极化发展到非线性极化,束缚电荷从单电极提取发展到多电极复合提取……,从而在一定程度上发展了压电学科的理论体系。

本书由笔者近20年来基于晶体变形的压电效应研究而成。全书共分9章,第1章介绍了压电扭转弯曲效应研究的现状;第2章~第4章分别介绍压电效应晶体物理学、力学以及电学基础;第5章介绍石英晶体压电效应机理;第6章详细介绍石英晶片拉压效应的理论计算、实验结果以及典型应用;第7章详细介绍了弯曲效应数值计算和实验测定;第8章介绍石英晶片压电扭转效应理论计算、实验测试以及新型扭矩传感器;第9章介绍了多功能压电测力仪静态标定平台结构以及压电石英传感器动态响应原理和方法。

本书得到河南省自然科学基金资助项目“压电石英弯曲效应理论研究及新型传感执行器的研发(162300410313)”资助支持,在此表示感谢。

本书由郑州航空工业管理学院高长银著。本书可作为机械设计制造及其自动化、机械电子工程、检测及控制等相关专业高年级本科生、研究生的教材,还可以作为压电研究人员和工程人员的参考用书。

作者水平所限,书中难免存在不妥之处,敬请广大读者批评指正。

著者　　

2020年于郑州