电伸缩现象英文解释翻译、电伸缩现象的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 electrostriction

分词翻译：

电的英语翻译：

electricity
【计】 telewriting
【化】 electricity
【医】 Elec.; electricity; electro-; galvano-

伸缩的英语翻译：

flex; stretch out and draw back

现象的英语翻译：

phenomenon; appearance
【化】 phenomenon
【医】 phenomenon
【经】 phenomenon

专业解析

电伸缩现象（Electrostriction）是指电介质材料在施加外电场作用下产生非弹性形变的物理效应。与压电效应不同，电伸缩形变与电场强度的平方成正比，且形变方向与电场极性无关。其数学关系可表示为： $$ S{ij} = Q{ijkl} E_k El $$ 其中 ( S{ij} ) 为应变张量，( Q_{ijkl} ) 为电致伸缩系数，( E_k ) 和 ( E_l ) 为电场分量。

核心特征与机制

二次方依赖性
形变量与电场强度的平方成正比，因此对交流电场的响应会产生倍频效应。这一特性使其在微位移驱动器和传感器设计中具有独特优势。
材料适用范围广
存在于所有电介质中（包括非压电材料），尤其在铁电体（如铌镁酸铅陶瓷）中表现显著。其微观机制源于电场诱导的离子位移或电偶极子重排导致的晶格畸变。
与压电效应的区别
- 压电效应：形变与电场线性相关，仅存在于非中心对称晶体。
- 电伸缩：形变与电场二次相关，存在于所有电介质，无极性要求。

典型应用领域

精密定位系统
用于扫描隧道显微镜的纳米级位移控制，精度可达亚纳米级（美国国家标准与技术研究院案例）。

航天器燃料喷射阀
利用电致伸缩陶瓷的快速响应特性（响应时间<0.1ms），实现推进剂的精准微流量控制（NASA技术报告）。

医用超声换能器
铌镁酸铅基材料通过电伸缩效应提升超声成像分辨率（IEEE超声学汇刊研究）。

权威参考文献

Zhang, Q. M., Electrostrictive Polymers and Applications, Journal of Applied Physics (2001)
doi:10.1063/1.1384532

Uchino, K., Advanced Piezoelectric Materials, Woodhead Publishing (2017), Ch.4
Li, F. et al., Giant Electrostriction in Relaxor Ferroelectrics, Nature Materials (2019)
doi:10.1038/s41563-019-0324-5

网络扩展解释

电致伸缩现象（又称电致伸缩效应）是指电介质材料在外加电场作用下发生弹性形变的物理现象。以下是综合多来源信息的详细解释：

1.基本定义与原理

电介质材料在电场中会发生分子极化，沿电场方向排列的分子因正负极相互吸引导致材料整体收缩，直至内部弹性力与电引力平衡。这种现象与电场强度的平方成正比，属于二阶效应，而压电效应则与电场强度线性相关。

2.与压电效应的区别

压电效应：仅存在于非中心对称晶体中，机械形变与电场呈线性关系，且为可逆效应。
电致伸缩：存在于所有电介质中（无论晶体对称性），形变与电场平方相关，是压电效应的逆效应。

3.关键特性

各向异性：某些多晶材料（如锆钛酸铅陶瓷）因自发极化形成“电畴”，沿极化方向形变量更大。
频率响应：外加交变电压频率与材料固有频率一致时，会引发机械共振。

4.典型应用

超声波发生器：利用电致伸缩材料（如钛酸钡、锆钛酸铅）的振动特性。
精密控制器件：如微位移驱动器、光学调谐装置等。

5.数学描述

电致伸缩的应变与电场关系可表示为： $$ S{ij} = Q{ijkl} E_k El $$ 其中，( S{ij} )为应变张量，( Q_{ijkl} )为四阶电致伸缩系数张量，( E_k )和( E_l )为电场分量。

注：以上内容综合了权威来源（如、3）的物理解释和工程应用，部分材料案例参考了低权威性网页的补充说明。如需更完整的原始研究数据，可查阅相关文献或专业教材。