Caracterisation et modelisation d'une structure sandwich, deformee par une ceramique piezoelectrique pzt

par FRANCOIS HODAR

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de D. PERREUX.

Soutenue en 1996

à Besançon .


  • Résumé

    La volonte d'assurer la stabilite dimensionnelle de certaines structures spatiales planes a eu pour effet de developper un nouveau concept de materiau-structure appele structure adaptative. Elle est constituee d'une structure inerte sur laquelle sont colles des capteurs, des actionneurs relies par un systeme d'asservissement. L'etude a porte principalement sur la caracterisation et la modelisation d'une structure sandwich deformee par un actionneur. Ce dernier peut etre de natures diverses. Dans le cas present, le choix s'est porte sur les ceramiques piezoelectriques pzt. Avant toute realisation, une caracterisation du pzt a ete entreprise. Elle a revele des comportements originaux que la ceramique soit soumise a un champ electrique ou a une contrainte mecanique ou a un couplage des deux. Les mesures du comportement de la ceramique ont ete principalement realisees dans une gamme de champo electrique et de contrainte qui est celle que rencontre le materiau quand il sert d'actionneur. A la suite de cette caracterisation un modele de comportement deformation/champ electrique de l'actionneur a ete developpe. Enfin, la structure adaptative a ete realisee et caracterisee. Bien que l'ensemble des comportements soit similaire a ceux d'une ceramique piezoelectrique pzt, certaines differences apparaissent. Ces dernieres sont dues d'une part, a l'effet de la contrainte (poutreactionneur) sur le comportement deformation/champ electrique, d'autre part a certaines particularites structurelles. Une modelisation analytique de deformation de poutre par actionneur a ete realisee ; en parallele une methodologie de modelisation par elements finis a ete mise au point pour pouvoir etendre l'etude a la conception de structures adaptatives plus complexes


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Informations

  • Détails : 264 P.
  • Annexes : 58 REF.

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