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利用各向异性弹性理论和麦克斯韦电磁理论，得出方形石英晶片的扭转应力场与非线形极化电场分布规律，并采用有限元分析软件ANSYS求得极化电荷所产生电场在压电体内分布。在理论分析的基础上，用分割电极法有效地在压电体表面布置了检测电极。实验测定发现极化电荷量与外扭矩成线形关系，理论与实验基本符合，为转矩测量技术的发展和新型测力仪的设计打下了必要的基础。