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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.
Avantages de l’amplification de l’actionnement piézoélectrique dans les moteurs pas à pas inertiels
19 juin 2023
Les actionneurs piézoélectriques pas à pas (SPA) sont des actionneurs piézoélectriques linéaires à longue course capables d’atteindre une longue course (typ. >10mm) avec une résolution importante (typ. <1nm). Il a été proposé d'utiliser un actionneur piézoélectrique amplifié dans un moteur pas à pas inertiel pour construire le SPA. Ce moteur piézo a montré un bon comportement, avec une vitesse relativement élevée (jusqu'à 70 mm/s), une force (de 0,2 N à 20 N) et une faible consommation (jusqu'à 700 mW).
Micro-actionneur bistable pour l’économie d’énergie
19 juin 2023
L’article décrit un micro-actionneur magnétique linéaire à bascule, conçu avec le logiciel FLUX, assemblé et caractérisé pour une application spécifique nécessitant de faibles pertes aux états de fonctionnement. La micro taille permet de réduire l’énergie nécessaire à l’actionnement. Les aimants permanents assurent la bistabilité et suppriment les pertes aux états fonctionnels. Bien que l’actionneur pèse moins de 1 g, la force de blocage est d’environ 0,1 N et la course est de 0,6 mm. L’article décrit tout d’abord les principales fonctionnalités de l’actionneur. Les caractéristiques mesurées sont ensuite présentées et les résultats sont comparés aux calculs du logiciel FLUX. Enfin, les perspectives de miniaturisation sont discutées.
Actionneurs en adaptronique : actionneurs piézoélectriques
19 juin 2023
Les actionneurs piézoélectriques ont vu leur nombre d’applications en adaptronique augmenter au cours de la dernière décennie [1]. Ils peuvent être utilisés avec plusieurs stratégies de commande et de contrôle et sont plus adaptés aux applications mécatroniques nécessitant une largeur de bande, une précision et/ou une légèreté. L’objectif de ce papier est de rappeler les différents actionneurs piézo existants, les différentes techniques d’entraînement et de contrôle et enfin de passer en revue plusieurs applications dans les machines-outils, l’optique.
Actionneurs, transducteurs et moteurs basés sur des matériaux magnétostrictifs géants
19 juin 2023
Les alliages magnétostrictifs terres rares-fer, en particulier le Terfenol-D, présentent des déformations magnétiques “géantes” : des déformations statiques de 1000-2000 ppm et des déformations dynamiques de 3500 ppm ont été rapportées.
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.
