Matériaux & essais
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Nouveaux développements dans les actionneurs piezo : Actionneurs à longue course et électronique de puissance
19 juin 2023
Dans de nombreux cas, les actionneurs piézoélectriques atteignent des limites en termes de déplacement maximal et de fréquence de cycle. La plupart des technologies d’actionneurs amplifiés peinent à dépasser le millimètre de course. En outre, certaines applications en boucle fermée exigent une mesure de la course intégrée à l’actionneur. Alors que peu d’amplificateurs sur le marché peuvent offrir un courant de 20 ampères sur quelques 100 ms, le développement d’unités d’alimentation à haute puissance se fait parallèlement à l’amélioration des actionneurs. Cependant, l’introduction d’alimentations à haute puissance pose le problème de l’auto-échauffement de la céramique piézoélectrique. Enfin, les conditions environnementales extrêmes en termes de rigueur et de températures élevées doivent être prises en compte afin d’ouvrir ces marchés aux actionneurs piezo. Cedrat Technologies a beaucoup étudié les solutions permettant de surmonter tous ces inconvénients et ces solutions sont présentées ici.
présentées ici.
Qualification piézoélectrique pour les applications spatiales
6 janvier 2002
Les actionneurs piézoélectriques sont généralement considérés comme de bons candidats pour piloter des mécanismes compacts et efficaces, car ils offrent des avantages tels que la précision, la rapidité de réponse, la faible consommation d’énergie, le coût et la facilité de mise en œuvre. Mais pour répondre aux besoins de l’espace, les dispositifs doivent satisfaire à de nombreuses autres exigences que les exigences fonctionnelles.
Patchs piézo-composites appliqués à la détection de défauts par focalisation des ondes de Lamb
19 juin 2023
Patchs piézo-composites appliqués à la détection de défauts par focalisation des ondes de Lamb. Les applications SHM (Structural Health Monitoring) basées sur les ultrasons reposent généralement sur l’utilisation de patchs piézoélectriques pour émettre et recevoir des ondes acoustiques de surface ultrasonores. Le principe consiste à étudier la propagation des ondes à travers une structure afin d’évaluer son état de santé. En raison du nombre élevé d’échos et des modes de propagation possibles des ondes acoustiques à l’intérieur de la structure, ces applications souffrent de la lourdeur du traitement des signaux. Cet article présente un patch piézoélectrique composite et son électronique qui ont été conçus et testés avec succès pour réduire la complexité des schémas de détection SHM.
Actionneurs intelligents pour les applications aéronautiques
4 janvier 2003
Les actionneurs intelligents et les structures intelligentes suscitent un intérêt considérable dans les domaines de l’air et de l’espace, afin de réaliser de nouvelles fonctions ou des fonctions plus efficaces que les structures passives. Dans ces domaines, il existe des besoins pour des moyens d’actionnement offrant une haute densité d’énergie mécanique (produit de la course et de la force divisé par la masse), une faible consommation d’énergie, une résistance aux environnements sévères (tels que les vibrations) ainsi que d’autres besoins au cas par cas : haute résolution (optique active embarquée pour les caméras et les télescopes), réponse rapide (contrôle actif de la forme des structures, amortissement actif des vibrations)…
Actionneurs basés sur des matériaux magnétostrictifs géants
6 janvier 2002
Les matériaux à déformation induite par le champ magnétique sont classiquement représentés par les matériaux magnétostrictifs géants (GMM) tels que les alliages Tb-Dy-Fe offrant une déformation magnétique de 0,1 à 0,2 %. Cette famille de matériaux intelligents a été élargie depuis quelques années par des matériaux magnétostrictifs cryogéniques tels que Td-Dy et (Tb1-xDyx)Zn offrant une déformation magnétique de 0,2 à 1 %. Plus récemment, elle a été complétée par de nouveaux matériaux magnétiques à mémoire de forme (MSM) tels que le Ni-MnGa, qui offrent une déformation magnétique de 2 à 6 %. Ces matériaux ont donné naissance à une grande variété d’actionneurs à grande course et à grande force. Certains de ces actionneurs répondent aux exigences d’applications dans différents domaines tels que l’espace ou les machines-outils. L’objet de cet article est de passer en revue la situation actuelle et les progrès récents dans le domaine des matériaux de déformation induite par le champ magnétique, des actionneurs, de la modélisation et des applications, y compris les aspects commerciaux.
Avantages des actionneurs piézoélectriques de grande taille et des pilotes de haute puissance pour les essais de fatigue et de fretting
19 juin 2023
L’expansion constante de nouveaux matériaux nécessite des machines de fretting ou de fatigue afin de tester leur défaillance. Dans de nombreux cas, les tests doivent être effectués dans des conditions sévères et à haute fréquence. Ces exigences découlent de l’utilisation des matériaux dans des applications très exigeantes. En même temps, on espère réduire le temps nécessaire pour caractériser ces matériaux. Les actionneurs piézoélectriques sont de plus en plus courants dans les machines d’essai, mais ils sont encore limités en termes de déplacement maximal, de fréquence de cycle ou de puissance. Cedrat Technologies a étudié des solutions pour faire face à ces problèmes. Cet article présente des actionneurs à grande course et à haute fréquence, associés à une commande de pilotage puissante. Ces actionneurs sont basés sur des matériaux piézoélectriques et peuvent être facilement intégrés dans les machines de fatigue. Afin d’améliorer la précision de ces essais, deux des capteurs de déplacement les plus courants utilisés dans les actionneurs intelligents sont également présentés dans cet article.