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Déformations dynamiques géantes dans les actionneurs et les transducteurs magnétostrictifs
19 juin 2023
La magnétostriction se produit dans la plupart des matériaux ferromagnétiques et entraîne de nombreux effets [1,2]. Le plus utile est l’effet Joule. Il est responsable de la dilatation (magnétostriction positive) ou de la contraction (négative) d’un barreau soumis à un champ magnétique statique longitudinal. Dans un matériau donné, cette magnétostriction est quadratique et se produit toujours dans la même direction, quelle que soit la direction du champ. Les matériaux magnétostrictifs géants (GMM), en particulier les terres rares et le fer découverts par A.E.Clark [3], présentent des magnétostractions deux fois supérieures à celle du nickel. Parmi eux, le Tb0.3Dy0.7Fe1.9 brut, appelé Terfenol-D, présente le meilleur compromis entre une grande déformation magnétique et un faible champ magnétique, à température ambiante.
Conception et évaluation d’une platine piézo xy
19 juin 2023
La mission ROSETTA/MIDAS de l’Agence spatiale européenne (ESA) a pour objectif d’étudier les poussières collectées sur la comète Wirtanen à l’aide d’un microscope à force atomique (AFM). Cet instrument utilise une platine piézoélectrique XY pour obtenir un positionnement précis dans deux directions orthogonales dans le plan, et un actionneur Z pour soutenir les aiguilles afin d’analyser les particules de poussière dans la direction hors plan.
Conception d’un compresseur à deux étages pour des applications de mobilité, utilisant des actionneurs compacts et efficaces à fer mobile contrôlable
19 juin 2023
Un actionneur est redimensionné pour être intégré dans un compresseur utilisé pour la liquéfaction des vapeurs d’hydrogène dans un système de stockage de propergol. L’objectif est d’évaluer la faisabilité de l’hydrogène liquide sans ébullition, pour un stockage de longue durée à l’état liquide cryogénique de 20 kelvins. Cet article présente le compromis de l’actionneur, la sélection et les caractéristiques spéciales imposées par l’application. La conception de l’actionneur est présentée, ses caractéristiques sont mesurées et les performances résultantes sont présentées et discutées.
Conception d’un tribomètre dynamique appliqué aux moteurs à inertie piézoélectriques – Exploration in situ du principe du stick-slip
19 juin 2023
Dans les moteurs à inertie, le mouvement généré est basé sur le principe de l’adhérence et du glissement. Les modèles analytiques actuels sont suffisamment prédictifs pour calculer qualitativement leurs performances optimales, telles que la taille et la vitesse maximales des pas, avec relativement peu de paramètres d’entrée. Mais ils ne prennent pas en compte la durée de vie du contact et l’évolution temporelle des paramètres comme le facteur de frottement tout au long de la durée de vie de l’IDM. Les modèles analytiques atteignent donc leurs limites lorsque des prévisions précises sont nécessaires. Cette étude vise à comprendre les mécanismes d’usure pour modéliser l’évolution temporelle du frottement. Une telle compréhension nécessite la reconstitution de la durée de vie du contact par l’évaluation des flux des 1er et 3ème corps. Pour ce faire, un nouveau tribomètre représentatif de l’IDM est conçu. Les premiers corps – TA6V revêtu et polymère – ne sont pas transparents. Ils sont remplacés alternativement par un premier corps intermédiaire transparent afin d’observer le contact de manière dynamique et in situ. Le facteur de friction, la taille du pas et la vitesse moyenne sont également mesurés. Les résultats préliminaires montrent que les profils d’usure de l’IDM réel et du tribomètre sont similaires. Les observations directes montrent que les particules du revêtement TA6V sont d’abord arrachées, puis se déplacent dans le contact et enfin déclenchent d’autres détachements de particules.
Capteur électromagnétique effort et applications
19 juin 2023
Cet article traite d’un capteur de contrainte pour câbles qui a été conçu, construit et testé. Il est basé sur un effet magnétostrictif spécial des matériaux ferromagnétiques comme les aciers à haute limite élastique utilisés pour les câbles de ponts ou le béton précontraint.
Cardiolock : un stabilisateur cardiaque actif
19 juin 2023
Le pontage aorto-coronarien sans pompe est encore aujourd’hui une intervention techniquement difficile. En effet, il a été démontré que les stabilisateurs mécaniques utilisés pour supprimer localement l’excursion du cœur présentent un mouvement résiduel significatif. Nous proposons donc un nouveau stabilisateur actif capable de compenser ce mouvement résiduel. L’interaction entre le cœur et un stabilisateur mécanique est d’abord évaluée in vivo sur un modèle animal. Ensuite, nous présentons le principe de la stabilisation active, qui repose sur le contrôle par vision à haute vitesse d’un mécanisme souple. Des résultats expérimentaux in vivo sont donnés en utilisant un prototype dont la structure est compatible avec une approche mini-invasive.
