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含金属芯压电陶瓷纤维是一种新型的压电器件。为了研究压电纤维的压电和机械性能，本文推导了其本构方程。该方程用于描述压电纤维在受到外力和电压作用时的响应。在悬臂杆式压电纤维的电极上施加电压，并在自由端施加力，计算其在热平衡状态下的内能密度，并在整根纤维上积分，得到其励参量是作用力和施加的电压，而响应参量是自由端的伸长量和电极上的电荷量，两者之间由一个2×2的压电矩阵相联整体能量。结果表明，自由端施加力作用时的广义位移为伸长量δ，电压的广义位移为电荷量Q。所建立的本构方程中的激系。