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Les matériaux piézoélectriques possèdent la propriété de se polariser électriquement sous l'action d'une force mécanique (effet direct) et, réciproquement, de se déformer lorsqu'on leur applique un champ électrique (effet inverse). Ces caractéristiques particulières en font des matériaux de choix pour la réalisation d'actionneurs, de capteurs, de moteurs, de transducteurs ou de transformateurs. Cet ouvrage propose un exposé synthétique, clair et cohérent de l'ensemble des bases théoriques essentielles à la modélisation et la caractérisation de ces matériaux ainsi qu'à la compréhension du fonctionnement des éléments piézoélectriques et que des modes de vibration des éléments piézoélectriques.

Les conditions d'établissement des divers modèles simplifiés ou complets sont décrites en détail et les limites de validité des modèles utilisés sont clairement établies. Des exemples pratiques illustrent le fonctionnement des divers types de capteurs, de transducteurs ou de moteurs piézoélectriques.

Description

Les matériaux piézoélectriques possèdent la propriété de se polariser électriquement sous l'action d'une force mécanique (effet direct) et, réciproquement, de se déformer lorsqu'on leur applique un champ électrique (effet inverse). Ces caractéristiques particulières en font des matériaux de choix pour la réalisation d'actionneurs, de capteurs, de moteurs, de transducteurs ou de transformateurs. Cet ouvrage propose un exposé synthétique, clair et cohérent de l'ensemble des bases théoriques essentielles à la modélisation et la caractérisation de ces matériaux ainsi qu'à la compréhension du fonctionnement des éléments piézoélectriques et que des modes de vibration des éléments piézoélectriques.

Les conditions d'établissement des divers modèles simplifiés ou complets sont décrites en détail et les limites de validité des modèles utilisés sont clairement établies. Des exemples pratiques illustrent le fonctionnement des divers types de capteurs, de transducteurs ou de moteurs piézoélectriques.

Table des matières

• Avant-propos
• Elasticité et propagation des ondes
• Matériaux piézoélectriques
• Eléments piézoélectriques utilisés en statique
• Coefficients de couplage d'un matériau piézoélectrique
• Caractérisation des matériaux piézoélectriques
• Modèles de Mason d'un matériau piézoélectrique
• Modèles bi-ou tridimensionnels
• Modes de flexion
• Modes particuliers
• Annexe 1 : écriture des équations dans les trois systèmes de coordonnées
• Annexe 2 : fonctions de Bessel
• Annexe 3 : propriétés des conducteurs et des diélectriques
• Annexe 4 : équation générale de vibration d'un élément piézoélectrique
• Annexe 5 : magnéstriction
• Annexe 6 : vibration en flexion des plaques minces
• Annexe 7 : méthodes numériques de calcul
• Annexe 8 : méthode des éléments finis
• Liste des symboles
• Index

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