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于晶体物理学、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的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、弯曲效应研究则是从晶体变形上反映了压电晶体的上述规律。基于晶体变形的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。

本书集作者近10年来对基于晶体变形的压电效应的研究而成。全书共分9 章,第1章绪论介绍压电扭转弯曲效应研究的现状;第2~4章分别介绍压电效应晶体物理学、力学及电学基础;第5章详细介绍压电拉压效应的理论计算、实验结果及典型应用;第6章详细介绍弯曲效应,包括纯弯曲效应、悬臂梁弯曲效应、简支梁弯曲效应及逆压电弯曲效应;第7章介绍圆形石英晶片压电扭转效应理论计算、实验测试及新型扭矩传感器;第8章介绍方形石英晶片的扭转效应及其在三向钻削测力仪上的应用;第9章介绍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“河南省高等学校青年骨干教师资助计划”支持和省科技厅科技攻关(112102210413)资助,在此表示感谢。

本书由郑州航空工业管理学院高长银著,可作为机械设计制造及其自动化、机械电子工程,以及检测及控制专业等相关专业高年级学生、研究生的教材,还可供压电研究人员和工程人员参考使用。

由于作者水平有限,书中难免存在缺点和错误,敬请广大读者批评指正。

编者

2011年于郑州