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会飞的泡123

铜虫 (小有名气)

[求助] 压电材料的机械品质因数Qm 已有1人参与

刚接触压电材料，有几个概念希望有明白的同学帮我看看理解的对不对

机械品质因数Qm应该是不同于我们平时计算的系统的品质因数Q了，文献中也有说明Qm是表征材料振动时内部能量的损耗程度，是由于压电材料的内摩擦造成的。
但是从公式中我们可以看出，Qm的倒数是正比于介电损耗正切角，而介电损耗是由于畴壁间的相互运动造成的，所以这个畴壁间的相互运动造成了内摩擦从而引起了能量耗散？这样理解对不对？


还有就是压电材料具有迟滞特性，我主要是研究PZT材料，这个迟滞特性明显的表现就是滞回曲线，来回的曲线是不重合的，必然有能量损耗，一块多畴的晶体上加电场，自发极化方向与电场一致的电畴会不断增大，不一致的不断减小，最后整个晶体由多畴变成单畴，自发极化方向与电场方向一致。而由于非180°畴的转向不完全可逆，所以当场强降低时，有一部分非180°畴不能恢复到场强增加时的状态，这就造成压电材料的迟滞特性，所以这个迟滞性可以算是畴壁间的相互运动产生的内摩擦么？如果是的话，那么迟滞现象造成的能量损耗是不是也是用介电损耗来衡量呢？机械品质因数Qm就是可以反映迟滞现象造成的能量损耗了？
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1楼 2015-09-21 16:04:36
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会飞的泡123

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 我是李文鹏 at 2015-09-21 20:23:09
不是，Qm反应的就是损耗的大小，损耗大Qm就小。滞回曲线是不是力学上的概念啊？这个我不知道，但是压电材料的迟滞现象是由于电容的储能的原因，造成相位滞后，你的解释我没有看懂。

由于存在电畴结构，在压电材料上外加一个交变电场时，电畴的滞后效应就会产生电滞回线。我解释的应该没问题吧，电滞回线是材料存在电畴结构的一个外在表现。所以这应该不是力学概念。我也不是很理解你说的电容储能是什么。。。我也是刚接触压电材料。。
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4楼2015-09-22 08:58:15
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我是李文鹏

铜虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
不是，Qm反应的就是损耗的大小，损耗大Qm就小。滞回曲线是不是力学上的概念啊？这个我不知道，但是压电材料的迟滞现象是由于电容的储能的原因，造成相位滞后，你的解释我没有看懂。
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2楼2015-09-21 20:23:09
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会飞的泡123

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 我是李文鹏 at 2015-09-21 20:23:09
不是，Qm反应的就是损耗的大小，损耗大Qm就小。滞回曲线是不是力学上的概念啊？这个我不知道，但是压电材料的迟滞现象是由于电容的储能的原因，造成相位滞后，你的解释我没有看懂。

不是力学的概念这个我还是很清楚的，滞回曲线是压电材料自身的特性。迟滞现象和滞回曲线不是在说一个事情么？
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3楼2015-09-22 08:48:04
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我是李文鹏

铜虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 会飞的泡123 at 2015-09-22 08:58:15
由于存在电畴结构，在压电材料上外加一个交变电场时，电畴的滞后效应就会产生电滞回线。我解释的应该没问题吧，电滞回线是材料存在电畴结构的一个外在表现。所以这应该不是力学概念。我也不是很理解你说的电容储能 ...

电滞回线和滞回曲线不是一个东西。你后面的解释没问题，前面的解释有问题
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5楼2015-09-22 09:50:26
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