中华人民共和国国家标准
GB/T12634-90
Testmethods for electroelastic constants ofpiezoelectric crystals
国家技术监督局 发布
目 次
1名词术语2原理.3独立的电弹常数矩阵 4测试用振子的振动模式5测试条件6测试方法7参数的计算
中华人民共和国国家标准
压电晶体电弹常数测试方法
Test methods for electroelastic constants of piezoeleetric crystals
适用于锯酸锂、钮酸锂等3m点群压电品体. 本标准规定了锯酸锂、钮酸锂等3m点群压电晶体的弹性、压电、介电常数和机电精合系数的测试，
T名调术语
本标准采用的名词术语的定义、符号及单位见GB/T12633《压电晶体性能测试术语》.
2原理
任意均匀各向异性无穷大的压电薄片，其厚度模振子的谐振频率由H.F.Tiersten确定的方程式决定.高次泛音时为：
其中：
式中：f--第=次泛音谱振颊率，Hz；
t厚度，m；-平面波相速度，m/s.
m--泛音次数，为奇次；
加电场激励无穷大的压电薄片，可激发三个独立的振动模式，分别产生三个独立的波.
式中：--第：个振动模式的平面波相速度，m/s；
第x个振动模式的有效弹性常数，N/m²；
p-密度，kg/m².
由式（1）和式（2），得到有效弹性常数与谱振频率的关系式为：
（3）
式中：-第=个振动模式的有效弹性常数，N/m²；
p密度，kg/m²；f-第x个振动模式的第m次泛音谐振频率，Hz；-厚度，m；m一泛音次数，为奇次.
同理，有效弹性常数与反谐振频率的关系式为：
式中：--第n个振动模式的有效弹性常数，N/m；
p--密度，kg/m²；--第n个振动模式的第m次泛音反谐振频率，Hz；{-厚度，m；m-泛音次数，为奇次.
3独立的电弹常数矩阵
3m点群压电品体独立的电弹常数矩阵如下：
其中：（o-cu）=2c
4测试用振子的振动模式
4.1=切片（简称x片）振子
的纯厚度切变振动模；在垂直场码激励下，产生一个纯纵波，为纯厚度伸缩振动模，有效弹性常数分别 ：片振子在平行场B（或马）激励下，可产生相速度相等的两个纯切变波，为两个具有同样颜率常数为：
式中：2、片振子的三个有效弹性常数，N/m；
c短路弹性劲度常数，N/m；-受夹介电常数，F/m；-压电应力常数，C/m².
压电应力常数en由下式求得：
式中：-压电应力常数，C/m²；
--
x-厚度伸缩机电耦合系数；
受夹介电常数，F/m；
2片振子第三个振动模式的有效弹性常数，N/m².
4.2切片（简称片）振子
片振子在平行场B：激励下，产生一个纯切变波，为纯厚度切变振动模；在垂直场B激励下，产生一个准切变波和一个准纵波.为两个切变与伸缩报动相结合的振动模.有效弹性常数分别为：
（10）
式中：2，2，-片报子的三个有效弹性常数，N/m²；
，，，c-短路弹性劲度常数，N/m²；sn压电应力常数，C/m²；--受夹介电常数，F/m.
4.3=切片（简称x片）振子
：片探子在平行场B激励下，产生一个纯纵波，为纯厚度伸缩振动模；在垂直场B激励下，产生两个纯切变波，为两个纯厚度切变振动模.有效弹性常数分别为：
（11）
（13)
式中：c，，片振子的三个有效弹性常数，N/m²；
，，c短路弹性劲度常数，N/m²；-压电应力常数，C/m²；--受夹介电常数，F/m，
4.4旋转切片振子
靛转y切片振子在平行场B激励下，产生一个纯切变波，为纯厚度切变振动模.有效弹性常数为：
（14)
式中：-旋转切片振子的第一个振动模式的有效弹性常数，N/m²；
.c-短路弹性劲度常数，N/m²；
a，b-分别为片绕x轴旋转0角后的方向余弦，即a=cos9，b=cos（90°-9）=sin9.
注：本标准未对能转切片报子在垂直场缴励下的振动模式进行分析.
4.5z振子
z棒在垂直场B激励下，产生一个纯纵波，为纯横向长度伸缩振动模，短路弹性顺度常数为：
