• Langue : Français
• Discipline : Mécanique
• Identifiant : Inconnu
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 01/01/1998

Résumé en langue originale

Dans un premier temps, ce travail incorpore de nouveaux outils de calcul dans le code atila. Des elements finis specifiques permettant la modelisation numerique de materiaux electrostrictifs sont valides experimentalement et/ou analytiquement en statique et en dynamique sur un barreau et/ou sur une sphere. Dans un second temps, ces developpements numeriques sont utilises pour concevoir, realiser et tester un transducteur prototype a 20 khz a base de ceramiques electrostrictives. Plusieurs resultats ont ete obtenus : l'obtention d'un coefficient du couplage equivalent a celui d'un transducteur piezoelectrique pour un meme volume de materiau actif et un meme encombrement ; une amplitude vibratoire normalisee en tension plus importante pour le transducteur electrostrictif a l'antiresonance. Depuis 1960, ce sont principalement les ceramiques piezoelectriques au titanozirconate de plomb (pzt) qui equipent la plupart des transducteurs electroacoustiques. Les besoins actuels de fortes puissances conduisent a l'emergence de nouveaux materiaux de transduction reposant sur la magnetostriction ou l'electrostriction. Les ceramiques electrostrictives de type perovskite au plomb (pb(mg#1#/#3nb#2#/#3)o#3) (pmn) produisent une deformation proportionnelle au carre de la polarisation. Ces ceramiques engendrent de grandes deformations (1/1 = 0.1%) a des niveaux de champs electriques moderes et de faibles hysteresis. Elles sont susceptibles de delivrer une densite de puissance mecanique tres elevee et donc d'augmenter substantiellement les performances des transducteurs actuels. Cependant, elles sont encore peu industrialisees et leur mise en oeuvre est plus delicate que pour les ceramiques pzt. Pour pouvoir concevoir un transducteur electroacoustique a base de ceramiques electrostrictives, il est indispensable de connaitre le materiau de transduction et de disposer d'un outil de simulation efficace. L'objet de cette these est d'atteindre ces objectifs en apportant une contribution a l'analyse et a la modelisation non lineaire du phenomene d'electrostriction.