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电介质材料的疲劳现象是影响其广泛应用的主要障碍,也是目前国内外研究的热点。研究电介质材料铁电疲劳特性是在样品两端加上交变电压,观测极化强度随反转次数的变化。本文采用微分回线谱来测定铁电疲劳特性,对疲劳形成动力学方程作了一些新的研究。因为之前多数研究只是给出经验公式或物理模型,没有给出定量描述疲劳形成的动力学方程。
弹性疲劳是材料长期工作在外力下,去除外力后不能回复原来形状而出现的力学疲劳。一个压电陶瓷在周期性外电压作用下经历很长时间后,会出现铁电疲劳、弹性疲劳和压电疲劳。它表现为压电系数和机电耦合系数发生了变化。电介质材料的弹性疲劳是影响机器寿命的一个重要因素。本文利用压电振子在两种不同电路中作伸长和缩短的弹性形变来研究材料的弹性疲劳。自制了测量所需的低频电路和压电谐振电路。压电振子工作一定时间后,用阻抗分析仪来测出样品的介电常数,通过导纳圆法来计算出表征弹性疲劳的参数,包括弹性系数、压电系数和机电耦合系数。以期建立一种定量描述电介质材料弹性疲劳特性的方法。