Modélisation mécanique théorique des moteurs piézo-électriques à onde progressive

par Lionel Buchaillot

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Patrice Minotti.

Soutenue en 1995

à Besançon , en partenariat avec Université de Franche-Comté. UFR des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Piézoélectricité
• Science des ultrasons

Résumé

Parmi les moteurs piézo-électriques ultrasonores, les moteurs à onde progressive sont les plus utilisés dans les applications industrielles. L'objectif de cette étude est d'établir la modélisation mécanique théorique des moteurs piézo-électriques à onde progressive. Le principe de fonctionnement de ces moteurs est basé sur une double transduction d'énergie : la première a lieu entre la céramique piézo-électrique et le résonateur métallique, formant tous deux le stator, où l'énergie électrique est transformée en énergie vibratoire ; la seconde se produit à l'interface stator/rotor, où se produit la conversion par frottement de l'énergie vibratoire statorique en mouvement de corps rigide du rotor, grâce au revêtement de friction collé à l'élément rotorique. L'hypothèse d'équilibre des forces tangentielles en l'absence de couple résistant est telle que la vitesse de corps rigide résultante du rotor, dépend du degré d'interpénétration entre le revêtement de friction et le stator. L'évolution du taux d'interpénétration stator/rotor a donc été définie, et exprimée sous la forme d'une loi de contact généralisée. . .

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