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基于设计和工程实用性的需要，建立了含金属芯压电纤维压电传感器的理论模型。根据本构关系方程，推导出悬臂杆结构含金属芯压电纤维受轴向力和轴向应变后产生电荷的解析表达式；分别计算了不同半径比、含钨芯和铂金芯的压电纤维受到固定轴向力和固定轴向应变时产生的电荷值，分析了金属芯性能和半径比对产生电荷的影响。试验比较了不同长度和半径的压电纤维的准静态和动态应变传感性能，测试了等强度梁的固有振动频率。试验结果表明，该传感器具有较高的准静态和动态应变传感灵敏度，最高达0．163nC／με；具有较好的冲击振动传感性能。