Conversion mécano électrique par contrainte uniaxiale dans les générateurs piézoélectriques : optimisation des paramètres électriques, mécaniques et physico-chimiques des matériaux

par Hagop Ohanessian

Thèse de doctorat en Physico-chimiques des matériaux

Sous la direction de Lucien Eyraud.

Soutenue en 1989

à Lyon, INSA en cotutelle avec Lyon, UCBL, Lyon1 , en partenariat avec LGEF - Laboratoire de Génie Electrique et Ferroélectricité (laboratoire) .


  • Résumé

    Le but de notre travail est fianalyse du phénomène de la compression d'une céramique piézoélectrique, la définition et la mise au point d'un composé d'allumage dont les caractéristiques mécaniques, électriques, énergétiques et physico-chimiques ont été optimisées. Dans une première partie, nous déterminons les conditions optimales de transfert d'énergie mécano électrique entre le percuteur et la céramique et nous réalisons puis testons le montage de laboratoire correspondant. La seconde partie traite de l'adaptation électrique du générateur. On utilise successivement des charges capacitives à travers un pont redresseur, des charges accordées, des charges résistives et des éclateurs à étincelle. L'adaptation est reliée au facteur de mérite Ŧ du matériau. La troisième partie ·concerne la mise au point d'un matériau, stable sous des sollicitations répétitives, et le plus énergétique possible. Nous déterminons pour cela toutes les caractéristiques de composés ternaires au zirconotitanate de Plomb substitués par Na, K et Nb et définissons expérimentalement le matériau optimal. La quatrième partie développe une étude théorique de cette optimisation avec la mise en évidence d'un processus de compensation des charges d'espace du matériau. On calcule la polarisations. Minimales nécessaires à la compensation et qui seront induites par les ions de substitution. On montre que le matériau optimal expérimental correspond bien au matériau théorique compense. Nous avons ainsi analysé le processus de conversion mécano électrique à l'aide d'un matériau piézoélectrique et défini le générateur d'allumage optimal au niveau du composant, de la mécanique et de l'utilisation.

  • Titre traduit

    = Mechanoelectrical conversion under uniaxial stresses in piezoelectric generators : optimization of electrical mechanical and physico-chemical parameters of materials


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Informations

  • Détails : 1 vol. ([367] p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. En fin de chaque chapitre

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