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Laplace Transform and Stress Propagation in One Dimensional Layered Piezoelectric Media ; L'HARIDON, Erwan ; SLT EPHRITIKHINE, Ivan ; VELO, Ani P.

Type de contenu
  • Images animées
Titre(s)
  • Laplace Transform and Stress Propagation in One Dimensional Layered Piezoelectric Media ; L'HARIDON, Erwan ; SLT EPHRITIKHINE, Ivan ; VELO, Ani P.
Autre(s) responsabilité(s)
Editeur, producteur
  • Ecoles Militaires de Saint-Cyr Coëtquidan
Note de thèses et écrits académiques
  • Filière Scientifique - Option Mécanique Promotion Chef d'Escadron Francoville Date de soutenance : 01/01/2011
Résumé ou extrait
  • L¹effet piézoélectrique La propagation d¹onde dans les matériaux multicouches a été étudiée dans de nombreux travaux afin de répondre aux différentes questions qui ont pu être soulevées dans diverses disciplines telles que la sismologie, l¹acoustique ou encore l¹optique. Ainsi, ces dernières années, il y a eu une augmentation spectaculaire de l'utilisation des structures multicouches dans la technologie. Cela concerne aussi les structures dites piézoélectriques. Dans un matériau élastique, il n'existe aucun lien direct entre le champ électrique et la déformation mécanique. Dans un matériau piézoélectrique, en revanche, réponses mécaniques et réponses électriques sont liées. En effet, la piézoélectricité, est la capacité qu¹ont certains diélectriques, à pouvoir générer un champ électrique en réponse à des contraintes mécaniques appliquées à ce milieu. Aujourd'hui, les dispositifs piézoélectriques sont utilisés dans de nombreux domaines tels que la médecine (échographie), l'automobile (capteurs de pression), la musique (microphone), ou encore les applications militaires (satellites, sonars). Ainsi, les dispositifs piézoélectriques sont utilisés dans un grand nombre de technologies modernes. Par conséquent, afin de continuer à améliorer les dispositifs piézoélectriques, l'étude de ces matériaux, et plus particulièrement la propagation de la contrainte mécanique dans ces matériaux est très importante. Formulation du problème Dans notre étude, nous avons considéré l¹évolution de la contrainte mécanique dans des milieux piézoélectriques multicouches soumis à diverses conditions aux limites. Nos choix pour ces conditions aux limites ont été motivés par les travaux antérieurs [3] et [2], respectivement écrit par G.A. Gazonas et par N. A. Shulga et L.O.Grigoreva. Tout comme dans ces travaux, nous avons considéré un problème unidimensionnel. Ainsi, dans tout notre travail, un échelon de tension d¹entrée est appliqué à ces tout ces milieux constitués de m-couches piézoélectriques successives. Les améliorations que nous avons apportées par rapport aux précédents travaux concernent principalement les conditions aux limites, qui ont été modifiées. D¹autre part, nous avons généralisé les études [3] et [2]. Dans notre mémoire, nous avons considéré un système constitué de m-couches piézoélectriques soumis à un échelon de tension en entrée ainsi que d¹un chargement mécanique sur une des extrémités. Nous avons étudié aussi le cas où le système est soit libre, soit encastré à l¹autre extrémité. L¹objectif de notre travail est de déterminer l¹expression de la contrainte dans des milieux piézoélectriques multicouches soumis à diverses conditions aux limites. Notre recherche a tout d¹abord porté sur la compréhension de l¹effet piézoélectrique d¹une façon général. Puis, afin de déterminer l¹expression de la contrainte, nous avons sélectionné et étudié certains travaux. Commençant par les travaux de F. Zimmermann et T. Debaecker, respectivement [1] et [4], nous avons pu comprendre comment l¹expression de la contrainte dans les milieux élastiques multicouches a pu être déterminée. Par la suite, nous nous sommes concentrés sur deux importants travaux traitant de milieu piézoélectrique. Ces documents sont tous deux référencés comme [3] et [2]. Ces deux travaux nous ont aidés à mieux comprendre l'effet piézoélectrique. Enfin, ils nous ont permi de valider et comparer certains des résultats de nos recherches. Par ailleurs, le problème décrit dans notre mémoire, ainsi que l'approche, est issu du travail de G. A. Gazonas. Matériau piézoélectrique à m-couches avec une extrémité libre et une extrémité soumise à un chargement mécanique. Nous avons étudié, dans un premier temps, l¹évolution de la contrainte mécanique dans un milieu piézoélectrique à m-couches avec une des ses extrémités soumise à un chargement mécanique constant, tandis que l¹autre extrémité est libre de tout chargement mécanique. En outre, simultanément au chargement mécanique, nous appliquons
Sujet(s)
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