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机械品质因数反映了压电陶瓷振子谐振时机械损耗的大小,即反映了压电体振动时因克服内摩擦而消耗的能量的多少,它是衡量压电陶瓷振子性能的又一个重要参数。其定义是
=2
其中表示谐时振子储藏的机械能量,表示谐振时每周期内损耗的机械能量,压电陶瓷振子的机械品质因数与压电振子参数之间的关系为
=2/=1/(2)
式中、、、分别是压电陶瓷振子的机械共振频率,压电陶瓷振子的等效电路中机械支路的串联电感和串联电容以及机械损耗阻抗。由电路知识可知
=1/tan
压电陶瓷的机械品质因数不仅和材料的成分和工艺有关,而且和振动模式有关。机械品质因数和机械损耗因子反映了压电材料机械损耗的大小。产生机械损耗的原因主要是材料的内摩擦,机械损耗使材料发热而消耗能量,并使材料的性能下降,发射换能器所用材料一般要求机械损耗小,即机械损耗因子小或机械品质因数大以提高发射效率。在另外一些场合,如超声检测等应用中,希望增加宽带,因而需要机械品质因数小或机械损耗因子大的材料。
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