One dimensional dynamic electromechanical constitutive relations of ferroelectric materials

Summary

We present a macroscopic theory for the dynamic response of a poled polycrystalline ferroelectric material describing its coupled electromechanical interactions. The treatment is restricted to an idealized material representing the simplest system capable of displaying ferroelectricity; it includes changes in both the magnitude of the electric dipoles and the orientation of the domains. Coupling between the electrical and mechanical properties of the material is considered and the constitutive equations are linearized to illustrate the resulting dynamic response.

Zusammenfassung

Für das dynamische Verhalten eines gepolten, polykristallinen, ferroelektrischen Stoffes wird eine makroskopische Theorie präsentiert, die die gekoppelten elektromechanischen Wechselwirkungen beschreibt. Die Untersuchung ist auf einen idealen Stoff beschränkt, der das einfachste System mit Ferroelektrizität darstellt. Sowohl Änderungen der Stärke der elektrischen Dipole, wie auch der Orientierung der Bereiche sind enthalten. Die Kopplung zwischen den elektrischen und den mechanischen Eigenschaften des Stoffes wird betrachtet, und die Materialgleichungen zur Darstellung des sich ergebenden dynamischen Verhaltens werden linearisiert.