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7 • Piézoactionneurs et piézomoteurs
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Figure 7.1 Structure schématique d’un transducteur piézoélectrique « multicouches »
Afin de transformer les déplacements micrométriques produits au niveau de la céramique en mouvements utiles d’ordre millimétrique, on aura également très souvent recours à un procédé d’amplification mécanique. Ce principe se justifie d’autant
mieux que, comme nous l’avons vu, les efforts disponibles sont élevés. Ainsi, à l’aide
d’un mécanisme à « bras de levier » ou bien grâce à une cinématique de déformation appropriée (effets de type « bilame » par exemple), on pourra adapter, dans une
certaine mesure, les possibilités du matériau à la fonction électromécanique requise.
Une voie également très prometteuse concerne l’exploitation de structures composites obtenues en noyant des fibres piézoélectriques au sein d’une matrice polymère.
Mais c’est le plus souvent en tirant parti d’effets de résonance que l’on parviendra
à améliorer sensiblement les conditions du transfert d’énergie réalisé par le transducteur. Ce procédé largement utilisé en piézoélectricité fait l’objet du paragraphe
suivant.
7.3 COUPLAGE ÉLECTROMÉCANIQUE EN RÉGIME
RÉSONNANT
7.3.1 Principes généraux
On sait que, pour certaines fréquences d’excitation, la réponse d’une structure mécanique déformable sollicitée à faible niveau peut produire des déplacements de grande
amplitude. Ce phénomène de résonance mécanique constitue un moyen tout naturellement adapté à l’amplification des vibrations engendrées dans les transducteurs
piézoélectriques [73].
7 • Piézoactionneurs et piézomoteurs
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Figure 7.1 Structure schématique d’un transducteur piézoélectrique « multicouches »
Afin de transformer les déplacements micrométriques produits au niveau de la céramique en mouvements utiles d’ordre millimétrique, on aura également très souvent recours à un procédé d’amplification mécanique. Ce principe se justifie d’autant
mieux que, comme nous l’avons vu, les efforts disponibles sont élevés. Ainsi, à l’aide
d’un mécanisme à « bras de levier » ou bien grâce à une cinématique de déformation appropriée (effets de type « bilame » par exemple), on pourra adapter, dans une
certaine mesure, les possibilités du matériau à la fonction électromécanique requise.
Une voie également très prometteuse concerne l’exploitation de structures composites obtenues en noyant des fibres piézoélectriques au sein d’une matrice polymère.
Mais c’est le plus souvent en tirant parti d’effets de résonance que l’on parviendra
à améliorer sensiblement les conditions du transfert d’énergie réalisé par le transducteur. Ce procédé largement utilisé en piézoélectricité fait l’objet du paragraphe
suivant.
7.3 COUPLAGE ÉLECTROMÉCANIQUE EN RÉGIME
RÉSONNANT
7.3.1 Principes généraux
On sait que, pour certaines fréquences d’excitation, la réponse d’une structure mécanique déformable sollicitée à faible niveau peut produire des déplacements de grande
amplitude. Ce phénomène de résonance mécanique constitue un moyen tout naturellement adapté à l’amplification des vibrations engendrées dans les transducteurs
piézoélectriques [73].