《压电传感器与执行器原理及应用》介绍了压电传感器和执行器的基本原理,分析了压电材料的压电性能,并在此基础上介绍了压电传感器在各个领域中的典型应用。该书内容将原理与实际紧密结合,行文深入浅出,具有较好的工程应用效果和理论指导意义。该书面向工程科学、材料科学和物理领域的学生、研究人员以及行业专业人士,可以帮助他们对压电传感器和执行器有更加深入的理解。
第1章 概述
1.1 传感器和执行器的基本原理
1.2 压电与压电材料的历史
1.3 压电的实际应用
1.4 本书内容介绍
第2章 物理基础
2.1 电磁学
2.1.1 Maxwell方程
2.1.2 静电场
2.1.3 电场的界面条件
2.1.4 集总电路元件
2.2 连续介质力学
2.2.1 Navier方程
2.2.2 机械应变
2.2.3 本构方程与材料特性
2.2.4 固体中的弹性波
2.3 声学
2.3.1 基本量
2.3.2 声波理论
2.3.3 线性声波方程
2.3.4 声音的反射和折射
2.3.5 声吸收
参考文献
第3章 压电
3.1 压电效应原理
3.2 热力学因素
3.3 线性压电的材料定律
3.4 机电耦合的分类
3.4.1 内在效应
3.4.2 外在效应
3.4.3 压电效应模式
3.5 机电耦合系数
3.5.1 从机械能转换为电能
3.5.2 电能转化为机械能
3.6 压电材料
3.6.1 单晶
3.6.2 多晶陶瓷材料
3.6.3 聚合物
参考文献
第4章 压电传感器和执行器设备的数值模拟
4.1 有限元法的基本步骤
4.1.1 一维问题的有限元法
4.1.2 空间离散化和高效计算
4.1.3 Ansatz函数
4.1.4 时间离散化
4.2 静电学
4.3 机械场
4.3.1 分析类型
4.3.2 机械系统内的衰减
4.3.3 实例
4.4 声场
……
第5章 传感器和执行器材料特性
第6章 铁电材料大信号特性的唯象建模
第7章 压电超声波换能器
第8章 超声波换能器产生的声场特性
第9章 物理量的测量与过程测量技术
第10章 压电定位系统和电动机