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Rondelle active pour une liaison mécanique intelligente
9 décembre 2017
L’assemblage boulonné est le moyen le plus courant d’assembler un mécanisme. Il est largement utilisé dans les domaines du transport, tels que l’aérospatial, le ferroviaire, les avions… S’assurer que la valeur minimale du couple est toujours présente dans l’assemblage est l’une des principales tâches de maintenance pour ces composants. Une façon possible de réaliser ces actions est de mettre en place un composant actif dans l’assemblage boulonné. Une solution est proposée dans ce document. La construction, les potentialités, les performances (sur la base d’un démonstrateur d’assemblage à recouvrement) et les limitations sont identifiées et comparées à d’autres techniques.
Technique de contrôle semi-passif des vibrations par shuntage d’actionneurs piézoélectriques amplifiés
12 janvier 2016
L’objectif de cet article est de fournir les résultats d’une étude expérimentale et analytique des actionneurs piézoélectriques amplifiés (APA) en tant qu’isolateur vibratoire dans une configuration d’un système mécanique à un seul degré de liberté. L’étude vise à évaluer la capacité de modification des propriétés mécaniques par le biais de techniques de shuntage. L’étude consiste en une modélisation phénoménologique des APA considérés comme des générateurs et en une vérification expérimentale de la capacité de dissipation de l’énergie vibratoire dans le domaine des fréquences. Les résultats obtenus au cours de cette étude révèlent qu’il est possible d’obtenir une réduction de plus de 20 dB de l’amplification du déplacement dans la plage de résonance. En outre, trois exemples testés d’APA révèlent jusqu’à 9 % de décalage de la fréquence de résonance en raison d’un réglage approprié du circuit de shuntage électronique, ce qui constitue un encouragement pour d’autres analyses en vue de l’application des APA dans des applications de contrôle semi-passif des vibrations.
Potentialités des actionneurs à coque composite APA® et de l’amplificateur SA75D pour de nouvelles applications dynamiques
11 janvier 2016
Le pilotage de la coque composite de l’APA par l’amplificateur de puissance SA75D offre de nouvelles opportunités pour de nouvelles applications dynamiques. Deux en particulier ont été reçues et sont en cours d’étude : la conception d’une micro-machine de traction compacte sur table pour caractériser les lois contrainte-déformation à haute vitesse de fils, fibres, torons et échantillons textiles qui complètera utilement le parc de machines d’essais dynamiques disponibles, la génération de jets synthétiques d’air pulsé également étudiée à l’ONERA. La capacité énergétique (déplacement, force) sans ou avec une charge linéaire externe a été modélisée en fonction du temps de montée à l’aide du code Simulink et mesurée expérimentalement à l’aide d’un dispositif très léger. D’autres améliorations identifiées restent à mettre en œuvre tant au niveau des actionneurs de l’APA que de l’amplificateur SA75D pour obtenir des gains.
Actionneur piézoélectrique pas à pas modulaire : Un moyen polyvalent d’actionnement de micro-positionnement
10 janvier 2016
Les actionneurs piézoélectriques pas à pas (SPA) – basés sur le principe de l’actionnement piézoélectrique par friction et inertie (PFIA) – sont fabriqués à partir d’actionneurs piézoélectriques amplifiés (APA) de Cedrat Technologies. Ils utilisent le principe du stickslip pour coupler un positionnement à haute résolution (cm) et un faible volume (10cm), permettant des développements de mécanismes multi-DoF plus faciles et des possibilités de miniaturisation – est présenté. Les résultats obtenus sur trois modèles d’ingénierie innovants – actionneurs linéaires à longue course, rotatifs et à trois DoF – sont présentés, donnant au lecteur les avantages réels de ce concept et permettant d’aborder de nouvelles applications telles que les biens de consommation et les dispositifs médicaux.
Actionneurs piezo encapsulés pour une utilisation à des niveaux de puissance élevés et/ou dans des conditions environnementales difficiles
9 janvier 2016
Traditionnellement, les actionneurs piezo en céramique n’ont pas été en mesure de fonctionner dans des environnements difficiles et humides. En outre, deux problèmes liés à la température ont limité le nombre d’applications des actionneurs piezo. Tout d’abord, l’échauffement interne de la céramique dû à l’utilisation à haute fréquence pendant de longues périodes. Deuxièmement, les conditions environnementales externes. L’encapsulation de l’actionneur offre la possibilité de surmonter tous ces problèmes en permettant de contrôler l’environnement directement en contact avec la céramique. Cet article présente les travaux de R&D réalisés sur les actionneurs encapsulés, les travaux de conception et les calculs de simulation thermique, en mettant l’accent sur les résultats expérimentaux.
Actionneur piézoélectrique amplifié APA® avec matériau viscoélastique pour le système d’amortissement semi-actif de machines-outils
8 janvier 2016
Les machines-outils modernes doivent atteindre une haute précision pour une meilleure texture de surface et une plus grande flexibilité pour une large gamme d’exigences d’usinage. Pour répondre à ces exigences, un système d’amortissement semi-actif pour une nouvelle génération de machines-outils est proposé. Le nouveau concept est partiellement basé sur les actionneurs piézoélectriques amplifiés APA® de CEDRAT Technologies. Grâce à ces actionneurs, le comportement dynamique (rigidité et amortissement) des composants structurels des machines-outils peut être contrôlé et ajusté aux paramètres optimaux. Pour réduire le transfert des vibrations à travers les éléments actifs, un matériau viscoélastique a été utilisé. Cet article présente les résultats des tests effectués sur l’APA® avec un matériau viscoélastique. Une réduction significative de l’amplitude vibratoire à la fréquence de résonance a été observée avec le matériau supplémentaire. La quantité optimisée de matériau viscoélastique ne réduit la course totale de l’actionneur que de 10 %. Dans le même temps, le matériau viscoélastique a réduit l’amplitude à la fréquence de résonance de plus du double. L’actionneur conçu permet d’obtenir une force de blocage de 8,5kN. Les résultats des tests effectués sur la machine-outil ont montré une amélioration significative de la texture de la surface grâce à l’utilisation de l’actionneur piézoélectrique amplifié.
