Influence d'une contrainte mécanique sur la résonance piézoélectrique d'un résonateur composite à base de polymère ferroélectrique PVF2 ou P(VF2-VF3)

par Salif Bah

Thèse de doctorat en Instrumentation et mesures

Sous la direction de Jean-François Legrand.

Soutenue en 1991

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    L'utilisation de materiaux piezoelectriques pour la mesure de contraintes mecaniques dynamiques ou quasi-statiques est une application de longue date; cependant, l'effet piezoelectrique direct n'est intrinsequement pas adapte aux mesures statiques. Dans ce memoire, nous etudions les possibilites de mesure de contraintes statiques par variation de frequence de resonance d'un resonateur. Pour cela, nous avons mis au point un resonateur composite forme d'un element piezoelectrique (pvf2 ou p(vf2-vf3) pris entre deux electrodes en laiton, ces electrodes etant elles-memes recouvertes de deux feuilles d'elastomere. L'experience montre que la frequence de resonance et l'amortissement de la structure ainsi formee augmentent, de facon monotone, lorsque la contrainte augmente. L'etude et l'analyse du comportement sous contrainte du resonateur propose montrent que les variations de frequence et d'amortissement de la resonance du systeme sont dues a une variations de frequence et d'amortissement de la resonance du systeme sont dues a une variation des impedances de charge de l'element piezoelectrique. Cette variation d'impedance peut etre essentiellement attribuee aux variations des caracteristiques des interfaces (notamment de celle entre le pvf2 et le laiton) qui sont principalement dues a l'ecrasement de l'elastomere comprime. L'epaisseur de l'electrode et de l'element piezoelectrique ainsi que la durete et la surface de l'elastomere controlent l'etendue de mesure et la sensibilite du resonateur. Les caracteristiques de la resonance (frequence et facteur de qualite du systeme sont assez stables dans le temps; la structure peut etre utilisee a la fois pour des mesures de force en dynamique et en statique, lorsque la precision demandee n'est pas tres elevee

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  • Détails : 184 p

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
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  • Cote : TS 91/GRE1/0091
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