Figure II.10 : Un poisson polymère.

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Table des matières
Introduction : .......................................................................................................................................................... 1
Chapitre 1 : BIBLIOGRAPHIE SUR LES POLYMÈRES. ................................................................................. 2
1.1.
Phénomènes fondamentaux dans les polymères : ................................................................................. 2
1.1.1
Introduction : ................................................................................................................................ 2
1.1.2
Phénomène piézoélectrique : ........................................................................................................ 2
1.1.3
Phénomène ferroélectrique : ......................................................................................................... 3
1.1.4
Électrostriction : ........................................................................................................................... 5
1.1.5
Phénomène magnétostriction : ..................................................................................................... 6
1.2
Matériaux polymères :........................................................................................................................... 7
1.2.1
PVDF et ses Copolymères ( PVDF-TrFE) : ................................................................................. 7
1.2.2
Silicone : ....................................................................................................................................... 8
1.2.3
Autres types de polymères: .............................................................................................................. 9
1.3
Conclusion : ........................................................................................................................................ 10
Chapitre 2 : ETAT DE L’ART DES ACTIONNEURS REALISES .................................................................... 11
2.1.
Actionneurs plans : .............................................................................................................................. 11
2.2.
Actionneurs enroulés :......................................................................................................................... 13
2.3.
Actionneurs de taille réduite : ............................................................................................................. 17
1.4
Conclusion : ........................................................................................................................................ 18
Chapitre 3 : MATERIAU ET PROTOCOLES EXPERIMENTAUX .................................................................. 19
3.1.
Introduction : ....................................................................................................................................... 19
3.2.
Matériau de l’étude : ........................................................................................................................... 19
3.2.1.
Polymère : .................................................................................................................................. 19
3.2.2.
Procédure de réalisation des actionneurs : .................................................................................. 19
3.2.3.
Description du laser de modification des électrodes : ................................................................ 20
3.2.4.
Scancoat Six-machine de pulvérisation d’électrodes métallisées : ............................................. 21
3.2.5.
Dispositifs expérimental de mesure en flexion: .......................................................................... 22
3.3.
Expérimental : ..................................................................................................................................... 23
3.3.1.
Manipulation statique : .............................................................................................................. 23
3.3.2.
Manipulation en fréquence : ....................................................................................................... 23
3.4.
Conclusion : ........................................................................................................................................ 24
Chapitre 4 : RESULTATS EXPERIMANTAUX................................................................................................. 25
4.1.
Introduction : ....................................................................................................................................... 25
4.2.
Expérimentations en statique: ............................................................................................................. 25
4.3.
Manipulation en fréquence : ................................................................................................................ 27
4.3.1.
Formes de tension et du courant : ............................................................................................... 27
4.3.2.
Etude du débattement : ............................................................................................................... 29
Chapitre 5 : CONLUSION ET PERSPECTIVES. ............................................................................................... 32
ANNEXE :............................................................................................................................................................ 33
REFRECENCE ..................................................................................................................................................... 34
0
Introduction :
Depuis plusieurs années, les matériaux n’ont cessé de développer leurs performances
et leurs techniques de mise et œuvre ont permis d’augmenter leurs applications potentielles.
Les matériaux polymères ont montré leur faculté de conversion d’énergie appliquée quelle
soit électrique ou magnétique en travail mécanique utile, ce qui ouvre une voie potentielle de
développement de nouvelles formes d’actionneurs à base de matériaux polymères dits «
électroactifs ». Dans les machines et actionneurs électriques classiques, on utilise seulement
des matériaux polymères comme isolants électriques. Mais aujourd’hui, on s’intéresse à leurs
phénomènes fondamentaux principaux pour construire des actionneurs qui ont une structure
« tout polymère ».
L’objet de notre étude est de comparer sur une forme d’actionneur piézoélectrique
bilame l’influence de la forme des électrodes d’application du potentiel électrique sur la
déformation engendrée.
Nous présentons tout d’abord, les matériaux polymères susceptibles de développer
des propriétés de conversion électromécanique de l’énergie ainsi que les phénomènes
responsables de cette conversion. Ensuite, nous détaillons par un état de l’art les différentes
réalisations pratiques effectuées. Nous exposons les méthodologies expérimentales ainsi que
les dispositifs utilisées au cours de l’étude. Enfin, nous présentons les résultats expérimentaux
obtenus.
La conclusion montre les apports et les difficultés expérimentales rencontrées et
donne quelques perspectives à ce travail.
1
Chapitre 1 : BIBLIOGRAPHIE SUR LES POLYMÈRES.
1.1.
Phénomènes fondamentaux dans les polymères :
1.1.1
Introduction :
Nous nous sommes intéressés aux paramètres principaux responsables du phénomène
de transformation électromécanique : la conduction électrique, la polarisation électrique et la
déformation de polymère. La conduction électrique est l’aptitude d’un matériau à laisser les
charges électriques se déplacer donc on peut utiliser un matériau polymère conducteur
comme des conducteurs dans des machines électriques de structure polymère. La
polarisation désigne la densité de dipôles électriques, et alors, ce critère nous permet de
différencier des polymères « électroactifs », qui présentent un moment polaire global non nul,
des polymères « électroactivés » qui ne possèdent pas de moment dipolaire global (apolaires)
et qui utilisent donc un couplage électromécanique indirect pour transformer l’énergie grâce à
leurs propriétés mécaniques. Enfin, la déformation de polymère sous une excitation
extérieure est un phénomène original pour concevoir et développer de nouveaux actionneurs
polymères.
1.1.2
Phénomène piézoélectrique :
Au milieu du XIXe siècle, en 1880, les frères Curie ont fait la première démonstration
de l’effet piézoélectrique. Ils ont attesté que certains matériaux avaient la propriété de générer
des charges électriques superficielles sous l’action d’une pression ou d’une contrainte, c’est
l’effet direct. Sous l’action d’un champ électrique appliqué, les matériaux piézo-électriques
ont la propriété de se déformer, c’est l’effet inverse. Les deux effets sont indissociables.
Figure I.1: L’effet piézoélectrique direct.
L’effet direct et l’inverse peuvent s’exprimer comme suit :
Pi = dijk σjk (effet direct)
(1.1)
2
χij = dkij Ek (effet inverse)
Où : Pi est la polarisation générée le long de l’axe i sous une contrainte σjk,
dijk (=dkij ) est le coefficient piézoélectrique,
χij = est la déformation générée suivant une orientation donnée du cristal après
l’application d’un champ électrique Ek le long de l’axe k.
Tous les matériaux piézoélectriques sont anisotropes, c'est-à-dire leur maille
cristalline ne possède pas de contre de symétrie. Il y a seulement 20 classes cristallines, parmi
les 32 classes existantes, présentant l’effet piézoélectrique. Et il y a seulement 10 des 20
classes qui présentent une polarisation spontanée en l’absence de champ extérieur. Ces
classes sont dites polaires et sont pyroélectriques en raison de l’effet de la température sur
leur polarisation spontanée [1].
1.1.3
Phénomène ferroélectrique :
Parmi les cristaux piézoélectriques certains présentent aussi des propriétés de
ferroélectricité formant un sous groupe de la pyroélectricité. On appelle ferroélectricité la
propriété selon laquelle un matériau pyroélectricité, l’application d’un champ électrique E
provoque l’apparition d’une polarisation P dont est un cycle d’hystérésis permettant de
définir une polarisation rémanente. En fait, les diplômes électriques sont tous orientés dans la
même direction à intérieur des domaines ferroélectriques. Ces domaines sont séparés entre
eux par des parois appelés murs de domaines. En absence d’un champ extérieur, la direction
de polarisation de chaque domaine est orientée au hasard, ce qui rend le matériau
globalement non polaire. Néanmoins, lorsqu’un champ électrique est appliqué, un processus
de réorientation des directions de polarisation se déclenche. Ainsi on observe une
augmentation du nombre de domaines qui ont une direction de polarisation contraire à celle
du champ extérieur.
Figure I.2 : Représentation en 2D du processus de la polarisation dans une céramique.
En fait, sous l’influence d’un champ électrique externe, ces matériaux se polarisation
existante pour un champ électrique externe nécessaire pour la réorientation des dipôles du
cristal.
3
Figure I.3 : Cycle d’hystérésis d’un matériau ferroélectrique.
Si nous prenons l’exemple du titanate de baryum, en température décroissante (et à
champ électrique et contrainte nuls) ce matériau passe successivement par les phases cubique,
quadratique orthorhombique et enfin rhomboédrique. Sur ces 4 phases, seules les trois
dernières sont ferroélectriques (la phase cubique est centre-symétrique). Elles sont crées par
distorsion de la maille cubique existant à haute température et induisent un écartement des
barycentres des charges positives et négatives.
Figure I.4 : Directions de la polarisation spontanée pour différentes mailles cristallines.
Ainsi la vectrice polarisation spontanée sera orientée successivement suivant l’axe
cristallographique <001>, <101>, et<111> respectivement.
Pratiquement, l’orientation des polarisations élémentaires sur la direction du champ
polarisant s’accompagne de contraintes mécaniques dont la libération lente provoque un
retour progressif à l’état désordonné : c’est ce qu’on appelle le vieillissement des matériaux,
qui est une fonction logarithmique du temps. De plus, une élévation de la température tend à
détruire l’alignement des dipôles. A une température dite température de Curie Tc, le
matériau passe en phase cubique où il n’existe plus de moment électrique macroscopique et le
matériau perd toutes ses propriétés piézoélectriques. L’un des critères de choix de matériaux
4
est justement cette température de Curie ; en fait, plus le point de Curie est grand, plus la
gamme en température d’utilisation du matériau est importante.
1.1.4
Électrostriction :
Un cristal ionique possédant un centre de symétrie a la propriété que le barycentre des
charges positives et celui des charges négatives sont confondus. En appliquant un champ
électrique, ces barycentres vont se séparer, ce qui conduit à une polarisation induite dans la
direction du champ électrique appliqué. En conséquence, le changement de direction du
champ électrique appliqué conduit à ce que les barycentres se déplacent dans l’autre
direction. Le champ électrique appliqué dans la direction opposée avec la même amplitude
résulte donc en la séparation des barycentres des charges d’une même distance. Donc, la
maille primitive du cristal s’allonge pour des champs électriques de directions opposés. Cet
effet électrique induisant une déformation dans le cristal est défini par l’électrostriction. La
figure 5 montre l’effet électrostictif.
Figure I.5 : Effet d’électrostriction, à gauche : polarisation en fonction du champ électrique
appliqué, à droite : déformation en fonction du champ électrique appliqué.
Dans l’électrostriction, le signe de la déformation S est indépendant de la polarité du
champ et sa valeur est proportionnelle à la polarisation P.
s = q.[P.P]n
Avec n=1,2,3…
(1.2)
Où q représente le coefficient d’électrostriction. Pour les matériaux ayant une maille
cristalline polaire, l’effet électrostriction quadratique est dominé par leur effet piézoélectrique
inverse. Cependant, dans les matériaux ayant une maille cristalline non polaire, l’effet
électrostrictif est très faible pour des applications techniques. Au centre de la maille
cristalline symétrique, les barycentres des charges positives et négatives ne peuvent pas être
séparés par une contrainte mécanique, et donc, un état de polarisation neutre est préservé sous
l’effet d’une contrainte mécanique appliquée. Toutefois, lorsqu’un champ électrique a induit
une polarisation, une contrainte mécanique appliquée en plus du champ électrique peut
5
modifier cette polarisation. Il y aura donc un changement de l’état électrique du à
l’application d’une contrainte mécanique. Les changements piézoélectriques et
d’électrostriction de la déformation sont une conséquence du changement de la polarisation
provoqué par un champ électrique [7].
1.1.5
Phénomène magnétostriction :
La magnétostriction, aussi appelée piézomagnétisme, désigne la propriété que
possèdent les matériaux ferromagnétiques de se déformer sous l’effet d’un champ
magnétique. Le phénomène fut découvert pour la première fois par James Prescott Joule en
1847, qui démontra son existence en mesurant l’allongement d’un échantillon de fer soumis à
un champ magnétique.
Figure I.6 : Effet magnétostriction.
Sans entrer dans les détails d’un phénomène d’origine éminemment quantique, on
peut néanmoins attribuer son existence à la compétition de différentes contributions
énergétiques. On sait en effet que tout équilibre stable implique la minimisation d’une
potentielle thermodynamique judicieusement défini. Dans le cas de la magnétostriction. Ce
potentiel doit inclure :
-
l’énergie d’échange (tendant à aligner les moments magnétiques de spun au sein
des domaines ferromagnétiques),
l’énergie magnétostatique (visant au contraire au non uniformité de la polarisation
macroscopique globale),
l’énergie d’anisotropie magnétocristalline (privile’giant des axes de facile
aimantation),
l’énergie d’interaction magnéto-élastique (associée à la déformation des
domaines).
6
Des lors, les états magnétique et mécanique de la matière aimantée sont intimement
liés. On peut appréhender concrètement les causes d’une telle interaction si l’on considère,
par exemple, les conséquences d’une rotation des moments magnétiques élémentaires sous
l’effet d’un champ extérieur. Les nuages électroniques relatifs aux atomes considérés étant de
forme asphérique, cette rotation s’accompagne nécessairement d’une déformation du réseau
cristallin.
Malgré la complexité des mécanismes physiques mis en jeu. Les propriétés magnétoélastiques des milieux matériels peuvent être formellement décrites à l’aide d’une
formulation analogue aux équations dans le cas linéaire. On parle alors de piézomagnétisme.
Notons cependant que les composés donnant lieu à des effets magneptoélastiques
importants sont tributaires d’un couplage du second ordre (la déformation mécanique dépend
du champ magnétique selon une loi quadratique). Néanmoins, l’optimisation des conditions
de fonctionnement des transducteurs magnétostrictifs conduit souvent à les exploiter sois une
polarisation magnétique statique (grâce à des aimants permanents de polarisation par
exemple) combinée à une précontrainte mécanique. Le comportement de matériau autour
d’un point de fonctionnement donné peut alors être linéarité. Les êquations linéaores du
piézomagnétisme sont alors applicables [8].
1.2
1.2.1
Matériaux polymères :
PVDF et ses Copolymères ( PVDF-TrFE) :
Le « PolyVinyliDene Fluoride », s’explique par code ISO : PVDF. Ce polymère est
obtenu par polymérisation radicalaire du monomère CH2 = CF2, constitué principalement de
chaîne linéaires de formule [- CH2 - CF2 -]n. Le PVDF est un matériau souple et résistant qui
peut être fabriqué sous forme de films. C’est un polymère semi cristallin dont la phase
amorphe détermine l’essentiel de ses propriétés mécaniques alors que la phase cristalline
détermine les propriétés polaires.
La phase α, la plus courante, ne présente pas de propriétés piézoélectriques mais elle
peut être transformée en une structure cristalline non centrosymétrique, phase β par
compression sous haute pression hydrostatique (350MPa), ou directement par cristallisation à
partir de l’état fondu (300o). Quelle que soit la phase polaire obtenue, le moment dipolaire de
chacun des cristaux est orienté de façon aléatoire dans le matériau, le sorte que la polarisation
macroscopique est nulle. Ainsi, pour obtenir une bonne activité piézoélectrique, le PVDF doit
7
être polarisé électriquement, sous haute température (de 80 à 100o) et sous étirage mécanique
(uniaxial ou biaxial), par un champ électrique (de l’ordre de 30 à 120 MV.m-1) appliqué
perpendiculairement au plan du film.
Le copolymère du PVDF est obtenu par mélange du monomère initial du PVDF et
d’un monomère contenant trois atomes du fluor [- CHF- CF2 -]n. Le copolymère est à chaîne
linéaires et est différencié en fonction du pourcentage molaire du monomère du PVDF (le
groupe A de 0 à 60%, le groupe B de 60 à 82% et le groupe C au-delà).
Le facteur de couplage électromécanique K du polymère piézoélectrique est de 0.2 à
0.3, ce qui est une valeur bien plus faible que celle des céramique PZT. C'est-à-dire que les
champs électriques maximaux applicables aux polymères sont supérieurs à ceux que
supportent les céramiques. En effet, on peur appliquer une énergie supérieure sur le PVDF et
donc obtenir une énergie mécanique du même ordre de la grandeur que celle d’une céramique
piézoélectrique PZT.
La comparaison des résultats de simulation et des essais expérimentaux réalisés sur
un actionneur bimorphe en PVDF montre que l’exploitation de la propriété piézoélectrique
dans les polymères électroactifs nécessite, des opérations préalables contraignantes
(polarisation, biétirage, électrodage) pour une réponse électromécanique limitée (déformation
< 5%) ce qui nous a poussés à recherche de meilleures solutions [1].
1.2.2
Silicone :
Les silicones sont synthétisées par condensation des produits d'hydrolyse de
chlorosilanes, ce qui conduit à des squelettes macromoléculaires constitués d'enchaînements
d'atomes de silicium et d'oxygène avec des groupements latéraux organiques, tel que celui
représenté sur la figure 5.
Figure I.7 : Structures de silicones.
Les groupements latéraux organiques R1 et R2 permettent une adaptation et une
optimisation :
-
-
Du bilan minéral-organique par la sélection des diverses fonctions incluses :
alcoxy, alcool, amine, acrylate, époxy, éther, acide carboxylique, dérivés
phénylés, dérivés fluorés, etc. ;
De la solubilité dans les milieux organiques et de la compatibilité avec les
composés organiques qui augmentent lorsqu'on remplace des groupes méthyle par
des groupes phényle sur la chaîne polysiloxanique ;
8
-
De la stabilité thermique : le remplacement partiel ou total des groupes méthyle
par des groupes phényle sur la chaîne polysiloxanique a pour effet d'augmenter la
stabilité thermique [10].
Particulièrement, le polymère silicone élastomère avec beaucoup de caractéristique
intéressant de mécanique, électrique, ... attire beaucoup d'intérêt pour les applications [6] :
-
-
Les silicones sont séduisantes, car non seulement ils présentent de bonnes
performances, mais aussi d'exposition stable propriétés mécaniques pendant une
gamme large de températures.
En outre, le facteur des pertes de silicone élastomère dans haute fréquence et la
déformation maximale (50%) sont grands, le constant diélectrique est plus petit
qu’acrylique diélectrique élastomère ...
Maintenant, les matériaux siloxaniques sont très importants dans toutes les matières
techniques : l’aéronautique et l’espace, l’automobile et le transport, le bâtiment,
l’électrotechnique, le génie chimique, le génie mécanique, l’industrie des élastomères et des
plastiques, …et le génie électrique, spécialement dans les nouveaux actionneurs électriques.
1.2.3
Autres types de polymères:
Nous pouvons distinguer deux principaux types de matériaux : le polymère ionique et
l’élastomère acrylique.
Les polymères ioniques métal-composite (IPMC) ou ionomères présentent des
déflexions pouvant aller jusqu’à 360o pour des tensions appliquées inférieures à 10V et
correspondent à un type de polymères électroactifs ioniques. Ils peuvent fonctionner sous
champ électrique faible ce qui constitue un avantage remarquable de ce type polymère malgré
la nécessité d’une présence de solvant souvent liquide. Ces polymères sont caractérisés par
des déplacements diffusionnels d’ions dans le volume du matériau ou entre le matériau et son
environnement, afin de produire une déformation. Les films sont généralement d’une
centaines de microns. Ces ions sont générés par des réactions d’oxydoréductions d’un
groupement réactif du polymère en présence du solvant dans le pore et d’une électrode
métallique généralement du platine (Pt) ou de l’or (Au). L’application du champ électrique
entre les électrodes entraîne la création et le déplacement d’ions dans les pores du matériau ce
qui modifie la répartition du solvant près de chaque électrode. Les cations (ions positifs)
migrent vers la cathode (électrode négative) alors que les anions (ions négatifs), immobiles
dans le polymère, subissent vers les régions de plus grande concentration d’ions positifs, soit
près de l’anode. En conséquence, la région proche de la cathode augmente de volume alors
que celle proche de l’anode diminue de volume alors que celle proche de l’anode diminue de
volume l’ensemble de ces phénomènes entraine alors une flexion de l’échantillon d’IPMC à
côte de l’anode. Enfin, l’application d’un champ électrique alternatif provoque la flexion
9
alternative de l’échantillon ce qui a pu conduire à la réalisation d’un actionneur dépoussiéreur
de surface.
L’élastomère acrylique diélectrique n'a pas une aussi grande plage de fonctionnement
en température que les silicones. Il a été montré qu’ils peuvent fonctionner dans une gamme
de -10°C à 80°C, suffisante pour de nombreuses applications. Le facteur des pertes en haute
fréquence est plus grand que les silicones, mais est mois grand en basse fréquence. La
déformation maximale se présente plus grand 100 fois, et la densité est 10 fois que les
silicones. En plus, le constant diélectrique est plus petit que les silicones [6].
Les élastomères acryliques utilisent l’effet électrostatique pour se déformer avec des
performances meilleures que celles des silicones.
1.3
Conclusion :
Avec cette partie, nous avons sommairement montré que divers types de matériaux
polymères peuvent transformer une excitation électrique en déformation mécanique. De plus,
nous avons recensé les principaux phénomènes responsables de la conversion d’énergie.
10
Chapitre 2 : ETAT DE L’ART DES ACTIONNEURS REALISES
2.1.
Actionneurs plans :
Les actionneurs plans sont des structures flexibles en couches que l’on peut donc peut
intégrer dans beaucoup de configurations possibles. Cette polyvalence permet à cet
actionneur d’être applicable à un grand nombre d’utilisations. La figure 10 montre la
constitution basique de l’actionneur plan. Un film polymère élastomère est pris en sandwich
par des électrodes. L’élastique des électrodes est plus petit que ce film, et la longueur et la
largeur du film est plus grande que l'épaisseur. Lorsqu’une tension est appliquée entre les
électrodes, les charges à la différence sur les deux électrodes d’attirer et le film est compressé
par les forces d’électrostatique résultant.
Fig II.1 : Fonction principale de l’actionneur plan.
La force par unité de surface pour presser le film est :
 =    2 =    2 /ℎ2
(2.1)
Où :  est la force par unité de surface,
 et 0 sont les constantes diélectriques relatives du film polymère et de
l’atmosphère.
 est la tension appliquée,
ℎ est l’épaisseur du film polymère.
Au cas que le film est sans contrainte et déchargé, alors, la déformation en épaisseur
résultante de la pression appliquée se décrit par l'équation:
    2
=−
= 2

ℎ 
(2.2)
11
Où : s est la déformation en épaisseur,
Y est le module d’élasticité.
La multiplication du nombre de couche [3] est illustrée sur la figure suivante (Figure
II.2). L’actionneur feuilleté se compose d’environ 100 actionneurs plans de 0,3mm
d'épaisseur, 12mm en largeur et 15mm en longueur, coupés en forme de parallélépipède
rectangle de 30mm en épaisseur. La région active est délimitée par une électrode d'argent au
centre du film de 8mm de largeur et 10mm en longueur.
Figure II.2 : Un actionneur feuilleté.
L’actionneur multi-feuilleté montre un déplacement de 68µm ou en tendu négative de
0,23% sous un champ électrique 8,33 kV/mm. Si deux types d'actionneurs sont assemblés à
l'aide du déplacement différent, il est prévu de fabriquer un actionneur avec capacité de
grosse cylindrée.
Dans l’article [1], on présente une application d’actionneur plan, c’est un actionneur
acoustique. L’électrostriction du polymère est une voie pour développer des actionneurs
acoustiques à base de polymères électroactifs. Cet actionneur est un transformateur électroacoustique dont l’élément actif est un film de caoutchouc silicone mince dont la surface est
recouverte de poudre de graphite. Le son est produit par la déformation en épaisseur du film
polymère obtenue par l’application d’une tension électrique entre les deux faces du film
(Figure II.3).
12
Figure II.3: L’élément actif de cet actionneur.
Cette actionneur électroacoustique à la base de l’effet électrostriction d'un film de
silicone a été développé et testé. La pression acoustique rayonnée par l'actionneur et la
distorsion harmonique ont été mesurés et comparés aux résultats extrapolés à partir d'un des
modes développés pour un élément de film unique. La pression acoustique mesurée dans la
bande 50-2000Hz était inférieure à celle prédite par le modèle. Avec des films plus
uniformément et meilleur contrôle de la hauteur de l'élément et tension du film, l'avantage
complet peut être tenu compte des déplacements du film plus grande que cet actionneur.
Les films polymères électroactifs ont l’excellent potentiel pour utiliser comme
compact, conforme, léger acoustiques à mettre de l'actionneur actuelle correspond à une
sensibilité de 100 dB SPL / W à 1 m dans le milieu de la gamme de fréquence (supérieure à
1500 Hz).
Les deux applications précédentes utilisent un mode de déformation selon l’épaisseur
mais il existe une possibilité de déformation selon un mode de flexion, voie que nous avons
explorée durant ce stage. Les différentes couches de polymères sont collées les unes aux
autres et excitées selon un champ électrique opposé ce qui conduit à une flexion de type
bilame.
2.2.
Actionneurs enroulés :
L'actionneur enroulé tire l’avantage de la souplesse de polymère électroactif. Les
actionneurs enroulés ont un excellent potentiel parce qu’ils ont la force et la course haut dans
un paquet relativement compact. Parce que, comme le muscle, cet actionneur est cylindrique,
on peut utiliser l’actionneur enroulé pour produire des muscles artificiels. L'une des plus
réussie types d'actionneurs enroulé est « le ressort-enroulé ». Cet actionneur est constitué d'un
film qui est étirée sous une tension et enroulé autour d'un ressort interne. Le ressort-enroulé,
non seulement est capable d’exploiter la flexibilité, mais aussi est utilisé de produire un
13
déplacement anisotrope et également, utiliser le ressort pour maintenir l'actionneur sur une
tension et pour aider à prévenir les déformations. Trois spécimens polymères élastomères
acrylique d’actionneur enroulé sont présentés dans le journal [3]. L'un est un spécimen à plat
pour examiner l'effet allongement de spécimen. Les autres sont un ressort parallèle et un
actionneur enroulé équipement.
Premièrement est un spécimen plat de 15mm en largeur et 50mm en longueur. Ce film
est étiré à plat de 2 à 4 fois, puis fixée entre une paire de châssis en polypropylène. L'or est
évaporée sous vide sur les deux côtés du spécimen en région active centrale de 30mm en
longueur, 15mm en largeur.
Fig II.4 : Un spécimen plat pour mesurer d’effet de tirer.
Deuxième spécimen d'élastomère acrylique est produit par des piliers parallèles 2
avec un ressort entre les deux a été préparé. 2 feuilles d'élastomère acrylique de 6mm en
largeur et 100mm en longueur sont or lequel est évaporé 4mm en largeur et 35mm en
longueur. Et il est monté à couvrir un ressort de 6mm en diamètre et 40mm en longueur est
de premier plan pour faire un actionneur pilier parallèle. La paire de feuilles d'acrylique est
fixé sur le dessus et le fond du printemps. Cet actionneur est disposé verticalement sur le
monticule expérimental.
Figure II.5 : Le ressort de cet actuateur.
Enfin, un actionneur enroulé a été conçu pour démontrer grande déplacement. Il se
compose de deux feuilles d'élastomère acrylique de 40mm en largeur et 80mm en longueur,
14
et un ressort de 6mm en diamètre et 40mm en longueur. La première feuille est évaporée sous
vide des deux côtés, et est laminé avec la deuxième feuille. Deux bouchons en laiton sont
placés des deux côtés de la ressort chacun. Une paire de feuille stratifiée acrylique est roulé
sur les flancs de la calotte de manière.
Figure II.6: L’actionneur enroulé.
Le terme de cylindre plat élastomère acrylique de 0,5mm en épaisseur originel est
présenté comme une fonction du taux d'allongement, en la tension 4kV appliquée. Il est
confirmé que les augmentations de la déformation comme l'augmentation de l'élongation.
Cela est certainement la diminution de l'épaisseur qui a été causé par élongation. Le terme
réponse de ressort parallèle se présente dans le fig11.
Figure II.7 : Le terme réponse de ressort.
Un actionneur enroulé atteint une valeur l'état d'équilibre comme le 100µm
déplacement en 30s. Mais cet actionneur se semble être difficile de revenir à sa longueur
initiale, lorsque la tension ferme.
15
Un actionneur multi-roulé est de type à dilatation de 8mm en diamètre et 35mm en
hauteur qui est présenté dans l’article [3]. Il se compose d'une fine pellicule silicone
caoutchouc en 0,15mm d'épaisseur, 35mm en largeur et 140mm en longueur avec région
active en 29mm de largeur et 135mm en longueur collé avec de l'argent mène pâte.
Figure II.8 : Un actionneur multi-roulé.
Un actionneur multi-roulé présente un déplacement environ de 44 à 71µm, en tendu
de 0,15 à 0,23%, sous un champ électrique 16,7 kV/mm. L’allongement est uniforme à partir
de la région bout d’actionneur, si il n'est pas contrainte. Par contre, la longueur d’allongement
est différente s’il y a des locaux de contrainte mécanique.
En dehors du ressort-enroulé, il y a les autres applications d’actionneur enroulé en
réalisation, comme : le robot 6-pieds, le poisson polymère,…
Figure II.9 : Robot 6-pieds avec actionneur enroulé.
Figure II.10 : Un poisson polymère.
16
2.3.
Actionneurs de taille réduite :
Un autre type d'actionneur est représenté dans le journal [3]. C’est une paire de
pincettes microscopiques avec une zone active d'environ 0,2mm. Elle concerne une
application sur un dispositif millimétrique de type MEMS. Un film de silicone épais de
0.25mm est préparé par étalement sur un substrat et coupé en utilisant un laser YAG avec une
tache de moins de 2µm de diamètre. Un masque est nécessaire pour évaporer l’or sur une
zone visible sur la figure II. 11.
Figure II.11 : Une paire de MEMS silicones caoutchoucs.
La paire de pincettes microscopiques développe un déplacement sous la tension
appliquée comme sur la figure II.12. Il existe deux types de pinces préparés avec des leviers
de 2mm et 20mm de longueur. Il est considéré comme envisageable l’obtention d’un
déplacement d’une distance de 100 mm sous un champ électrique 10 kV/mm.
Figure II.12 : Comportement d’une paire de pincettes.
17
1.4
Conclusion :
Dans cette partie, nous avons détaillé les divers types d’actionneurs polymère à
excitation électrique expérimentés dont les résultats sont présents dans la bibliographie. Les
formes sont principalement planes ou enroulées, mono ou multi couches avec une tendance à
la réduction des épaisseurs pour limiter l’impact des fortes tensions à appliquer afin d’obtenir
une déformation exploitable.
18
Chapitre 3 : MATERIAU ET PROTOCOLES EXPERIMENTAUX
3.1.
Introduction :
Dans cette partie, nous présentons le matériau utilisé pour réaliser les manipulations
ainsi que les dispositifs expérimentaux utilisés pour réaliser les actionneurs (laser) mais aussi
les caractériser. Toutes les procédures de réalisation des expérimentations sont également
présentées.
3.2.
Matériau de l’étude :
3.2.1. Polymère :
Le polymère que nous avons choisi d’utiliser est un film de PVDF commercial
métallisé sur l’intégralité des deux faces en aluminium. Ce film, d’une épaisseur de 40µm, est
orienté bi-axialement, variation d’épaisseur de ± 10% sur toute la surface d’une feuille
(format A4). Les principales propriétés sont synthétisées dans un tableau récapitulatif en
annexe 1. Ce film présente une propriété de conversion d’énergie liée à l’effet piézoélectrique
ce qui est fondamentalement différent des actionneurs exposés au chapitre 2.
3.2.2. Procédure de réalisation des actionneurs :
Nous avons utilisé la structure bilame simple que nous avons réalisé et caractérisé au
laboratoire. Nous avons tenté de mettre en évidence l’influence de la forme de l’électrode sur
la déformation de l’actionneur dans le but de maximiser celle-ci. L’utilisation envisagée est la
réalisation d’un propulseur flexionnel en fréquence pour des structures légères tel un ballon
dirigeable. Donc nous réalisent 2 type différents d’actionneur.
D’abord, on coupe le polymère donc 8 feuilles avec dimension 107mm x 72mm. Et
puis, on élimine des métallisé de surface par le laser. On obtient 8 feuilles avec dimension :
Figure III.1 : Les dimensions des feuilles PVDF que nous avons réalisé.
19
Pour faire un actionneur, on colle 2 feuilles et mets les électrodes par 4 étapes :
D’abord, on doit vérifier la conduction des feuilles. Et puis, on utilise le colle d’argent
pour coller des électrodes et colle pour maroufler 2 feuilles ensemble. On vérifie prise de la
colle d’argent et on vérifie la conduction d’actionneur. Enfin, on applique la tension sur
l’actionneur pour observer le déplacement.
Figure III.2 : Actionneur polymère-actif deux couches.
Le figure II.3 présente les 2 formes des actionneurs polymères que nous réalisons
durant ce stage. Une troisième structure devait être réalisée et correspond à la coupure de
l’actionneur avec électrodes interdigitées dans les espaces libres de métallisation.
a,
b,
Figure III.3 : a, Actionneur plein; b, Actionneur interdigité.
3.2.3. Description du laser de modification des électrodes :
La radiation Laser est une émission électromagnétique avec longueur d’onde
micrométrique qui se place dans le lointain infrarouge (laser à CO2) dans le proche infrarouge
(laser à Nd, Yag, Nd :YVO4), dans le visible (Laser He-Ne ou Argon), dans l’ultraviolet
(laser excimères).
20
Première machine compacte de marquage, le LEM utilise la technologie du laser
Nd:YAG pompé par diodes, complété par un programme de pilotage sous environnement
Windows particulièrement abouti.
La radiation laser est à considérer comme radiation non ionisante. Dans le laser LEM,
l’émission d’une barrette de cristal est stimulée par le « pompage optique » généré par une
diode Laser de puissance. Le rebondissement constant des photons entre un miroir avant un
miroir arrière, entraîne une réaction pour produire un faisceau concentré qui sort du miroir
avant semi-réfléchissant. La radiation (que nous pouvons imaginer comme un « faisceau de
lumière invisible »)) est ensuite focalisée par des lentilles en un point dans lequel l’intensité
devient si l’élevée qu’elle peut réagir avec des matériaux différents et en provoquer une
altération par effet thermique.
De ce fait, la radiation des lasers LEM est invisible mais, étant proche du seuil de
visibilité, l’œil la reçoit presque intégralement sans même opposer le réflexe pupillaire. Si
l’on ajoute le fait qu’elle soit généralement très intense, elle peut être extrêmement
dangereuse voire fatale pour la vue.
Figure III.4 : La machine laser cheval LEM pompé diode.
Dans cette manipulation, on utilise la machine LEM pour éliminer les métallisations
surfaciques de film PVDF.
3.2.4.
Scancoat Six-machine de pulvérisation d’électrodes métallisées :
La machine Scancoat Six est une machine de pulvérisation compacte pour
métallisation d’échantillons dans le cadre de l'analyse classique par microscopie électronique.
Le système est facile à utiliser pour pulvériser une couche métallisé sur des surfaces de
spécimens avec une haute qualité. Les films sont déposés de manière uniforme, même sur des
surfaces équivalentes à celles de nos actionneurs.
La machine Scancoat Six est conçue pour empêcher la surchauffe des spécimens
délicats pendant le dépôt par pulvérisation cathodique. L'unique conception de l'électrode de
21
pulvérisation comporte un système de déviation des électrons réduisant les bombardements
du spécimen par les électrons secondaires, ce qui minimise le chauffage du spécimen. Le
tableau en cuivre refroidi à l'eau agit comme un modèle dissipateur de chaleur efficace et
offre un niveau supplémentaire de protection contre le chauffage du spécimen.
Figure III.5: Appareil de métallisation Scancoat Six.
Cet appareil a été utilisé pour réparer les actionneurs détériorés lors de l’application
de la haute tension. En effet, des décharges surfaciques commencent à apparaître qui
détruisent les métallisations en aluminium. On doit donc utiliser le dépôt Scancoat Six sur le
processus de réalisation des échantillons pour pulvériser une nouvelle couche métallisée d’or.
3.2.5. Dispositifs expérimental de mesure en flexion:
Dans les expérimentaux, on utilise les autres dispositifs pour alimenter de tension :
générateur de tension négative Fug HCN 14-6500, alimentation linéaire ; le générateur de
basse fréquence Rigol DG1020 pour contrôler la tension; les dispositifs de mesurage : oscilloscope
DS5062CA,…
22
Figure III.6 : a, générateur Fug HCN 14-6500 ; b, alimentation linéaire ; c, oscilloscope DS5062CA ;
d, générateur de basse fréquence Rigol DG1020.
3.3.
Expérimental :
3.3.1. Manipulation statique :
Pour qualifier statique des actionneurs, on utilise une source tension négative pour
applique une tension donc on peut régler à -2500V de 2500V. Et alors, on mesure le
déplacement des actionneurs sur l’axe z.
Figure III74 : Expérimental de qualification statique.
On observer l’influence du déplacement - caractéristique mécanique sur la tension
négative – paramètre électrique pour comparer entre l’actionneur plein et l’actionneur
interdigital.
3.3.2. Manipulation en fréquence :
Avec cet expérimental, on pense à qualifier l’influence d’actionneur par méthode
appliquer une tension suffisamment pour cette actionneur déplacement. Grâce à le
déplacement de l’actionneur, on attendait à étudier l’influence de la partie mécanique sur le
paramètre électrique. On utilise un générateur de basse fréquence pour entraîner une
alimentation linéaire avec l’onde sinusoïdal (5V, fréquence variée). Et avec un transformateur
(le taux de transformateur est 220/6), on appliqué une tension alternative sur les actionneurs.
23
Figure III.8 : Manipulation en fréquence.
On règle la fréquence des ondes sinusoïdales pour examiner le déplacement des
actionneurs sur la tension alternative, observer une information des formes de tension et de
courant appliqués des actionneurs sur fréquence varié par oscilloscope.
Et par une caméra, les débattements Δl des actionneurs sur sont mesuré donc on peut
comparer deux formes d’actionneur.
3.4.
Conclusion :
Dans cette partie, nous avons présenté les dispositifs principaux que nous avons
utilisés dans la réalisation des expérimentations. Ainsi que les méthodes de réalisation des
actionneurs.
24
Chapitre 4 : RESULTATS EXPERIMANTAUX.
4.1.
Introduction :
Pour comparer les deux formes d’électrodes des actionneurs, il est nécessaire
d’effectuer certains essais pour les caractéristiques. Parmi ces essais de caractérisation, la
caractéristique mécanique -électrique est la plus importante caractéristique pour évaluer les
actionneurs.
Une synthèse caractéristique des résultats expérimentaux obtenus sur les deux
actionneurs polymères électroactifs est présentée dans cette partie.
4.2.
Expérimentations en statique:
Dans ces expérimentations statiques, on réalise des mesures du déplacement des
actionneurs sur une tension variant de -2500V à 2500V.
La figure IV.1 représente l’évolution du déplacement pour différentes tension du
premier actionneur dit ‘plein’ car ses électrodes recouvrent totalement sa surface.
50
40
30
Deplacemnet (mm)
20
-3000
10
s1
0
-2000
-1000
0
1000
2000
s2
3000
-10
s3
-20
-30
-40
-50
Tension (V)
Figure IV.1 : Déplacement sur tension négative d’actionneur plein.
25
La figure IV.2 représente l’évolution du déplacement pour différentes tension du
deuxième actionneur dit « interdigité » car ses électrodes ont été partiellement retirées sur la
surface (figure III.1).
40
30
Deplacement (mm)
20
-3000
10
s1
0
-2000
-1000
0
1000
2000
s2
3000
s3
-10
-20
-30
-40
Tension (V)
Figure IV.2 : Déplacement sur tension négative de deuxième actionneur.
Note :
- Avec ces expérimentations, nous pouvons qualifier la qualité de réaction des
actionneurs sur une tension.
- Le premier actionneur est moins sensible avec la tension que le deuxième. Les
déplacements maximaux (en 2500V ou -2500V) de premier actionneur sont plus
grands. L’actionneur plein a un déplacement maximal de 41mm et l’interdigité se
déplace au maximum de 34mm.
- En haute tension (2kV), les décharges commencent apparaître sur les surfaces des
actionneurs. Les décharges peuvent détruire les métallisations des surfaces, et
donc détériorer les actionneurs. Particulièrement, les décharges détruisent
facilement les métallisations interdigitées du deuxième actionneur (disposées
comme les dents de scie). Alors, le deuxième actionneur ne marche pas bien en
haute tension. On cherche nécessairement une méthode pour protéger les
métallisations surfaciques des actionneurs.
26
4.3.
Manipulation en fréquence :
Dans cette expérimentation, on qualifie l’influence de l’actionneur par l’application
d’une tension alternative pour créer un déplacement harmonique. Grâce au déplacement de
l’actionneur, on attendait à étudier l’influence de la partie mécanique sur le paramètre
électrique. On utilise un générateur de basse fréquence pour entraîner une alimentation
linéaire avec l’onde sinusoïdal.
4.3.1. Formes de tension et du courant :
Par méthode de variation de la fréquence de l’onde sinusoïdal, on observe le forme de
la tension et du courant appliqué aux actionneurs par oscilloscope. Il n’y a pas de différence
entre les deux actionneurs.
La figure IV.3 présente le changement de forme de la tension et du courant appliqué
qui est influencée par la fréquence de l’onde de commande.
1hz
7hz
3hz
10hz
27
15hz
20hz
30hz
50hz
100hz
500hz
28
1000hz
3000hz
Figure IV.3 : Les formes de la tension et du courant appliqué.
Note :
-
-
4.3.2.
La forme de la tension appliquée aux actionneurs dévient sinusoïdal quand on
augmente la fréquence. En effet, nous avons utilisé un transformateur élévateur de
tension qui n’était pas accordé sur toute la plage de fréquence ce qui introduit une
augmentation de tension appliquée en fonction de la fréquence visible sur les
graphes de la figure IV.3. Nous devrons tenir compte de cette variation lors de la
comparaison des deux types d’actionneurs ‘plein’ et ‘interdigité’. Avec la
résistance de 1Ω, la forme et la valeur du courant appliqué n’ont pas changé
de manière appréciable.
En haute fréquence, les actionneurs se déplacent très rapidement et produisent
donc des sons. L’actionneur ‘plein’ commence à faire du bruit à 300hz, et de plus
en plus intensément jusqu’à 700hz, on peut donc écouter clairement. L’autre
actionneur ‘interdigité’ produit le bruit à partir de 400hz et là aussi plus
intensément jusqu’à 700hz. Mais cette caractéristique est influencée fortement par
la qualité du processus de réalisation des actionneurs. Particulièrement, la rigidité
mécanique change beaucoup en fonction de la quantité de colle que l’on utilise
pour coller les 2 feuilles de polymères.
Etude du débattement :
On observe des débattements Δl des actionneurs donc on peut comparer deux formes
d’actionneurs grâce à une caméra et une règle en papier. Avec les résultats obtenus, on peut
donner des comparaisons entre les deux actionneurs.
La figure IV.4 représente Δl sur la tension alternative appliquée des deux actionneurs.
29
7
6
Débattement (mm)
5
4
Δl1
3
Δl2
2
1
0
0
20
40
-1
60
80
100
Tension (V)
Figure IV.4 : Les débattements en fonction de la tension ; Δl1: débattements d’actionneur plein ; Δl2 :
débattements d’actionneur interdigité.
La figure IV.5 représente Δl en fonction de la fréquence.
7
6
Débattement (mm)
5
4
Δl1
3
Δl2
2
1
0
0
5
10
15
20
25
Fréquence (hz)
Figure IV.5 : Les débattements en fonction de la fréquence ; Δl1: débattements d’actionneur plein ;
Δl2 : débattements d’actionneur interdigité.
30
Note :
-
-
L’actionneur plein a la tension de débattement maximal plus grand que
l’actionneur interdigité ce qui est principalement dû à l’augmentation de tension
en fonction de la variation de fréquence (ce qui lie les deux figures IV.4 et IV.5
entres elles).
Avec cette manipulation, on peut qualifier les zones de tension et de fréquence
dans lesquelles les actionneurs ont des débattements maximaux. L’actionneur
plein a un déplacement plus grand dans la zone 80V à 100V soit de 15hz à 20hz et
l’actionneur interdigité a le débattement maximal dans la zone 40V à 60V soit de
6hz à 10hz. Les lectures directes des figures sont trompeuses car il faut tenir
compte de cette augmentation de tension qui induit une déformation plus grande.
Nous pouvons donc dire qualitativement que l’actionneur plein devrait avoir un
débattement inférieur à l’actionneur interdigité. Nous n’avons malheureusement
pas pu quantifier de manière précise cette augmentation liée à la seule influence
des électrodes au cours du stage.
31
Chapitre 5 : CONLUSION ET PERSPECTIVES.
Dans la durée de ce stage, nous avons réalisé 4 actionneurs sur deux formes :
l’actionneur « plein » et l’actionneur « interdigité » ainsi que nous avons comparé sur les
deux. Nous pouvons donc dire qualitativement que l’actionneur plein devrait avoir un
débattement inférieur à l’actionneur interdigité sur la tension alternative et les déplacements
maximaux sur la tension négative de premier actionneur sont plus grands que le deuxième
actionneur.
Il y a quelques difficultés dans la réalisation des expérimentations :
-
Il faut encore améliorer la méthode de réalisation des actionneurs.
Il faut chercher des alimentations de basse fréquence (inférieur de 20hz) et de
haute tension (2kV).
Il faut chercher des protections de l’électrodage de surface. (Nous avons essayé
avec le vernis, mai le résultat que nous avons occupé est acceptable).
Les dispositifs de mesure des expérimentations sont suffisamment exacts. Il faut
utiliser les plus exactement dispositifs de mesure pour observer un résultat mieux.
L’objectif de ce stage était de comprendre de comparer les deux formes d’électrodes
des actionneurs de polymères électroactifs sut la tension négative et la tension alténative.
Ceci constitue la perspective principale de ce travail.
32
ANNEXE :
Annexe 1 : Les caractéristique de film PVDF 40µm que nous utilisent :
Coefficient de frottement
Coefficient de Poisson
Dureté - Rockwell
Elongation à la rupture (%)
Caractéristique
Module de tension (GPa)
mécanique
Résistance à l'abrasion-ASTM D1044 (mg/1000
cycles)
Résistance à la traction ( MPa )
Résistance aux chocs - IZOD (J m-1)
Absorption d'eau - sur 24 heures (%)
Densité ( g cm-3 )
Indice de réfraction
Caractéristiques
Indice limite d'oxygène (%)
physiques
Inflammabilité
Résistance à la radiation
Résistance aux ultra-violets
Coefficient d'expansion thermique (x10-6 K-1)
Conductivité thermique à 23C (W m-1 K-1)
Caractéristiques Temp. de déflection à la chaleur - 0,45 MPa (C)
thermiques
Temp. de déflection à la chaleur - 1,8 MPa (C)
Temp. maximale d'exploitation (C)
Temp. minimale d'exploitation (C)
Constantes diélectriques à 1 MHz
Facteur de dissipation à 1 kHz
Caractéristiques
Résistance diélectrique (kV mm-1)
électriques
Résistivité de surface (Ohm/carré)
Résistivité volumique (Ohmcm)
Coefficient piézo-électrique - d31
Coefficient piézo-électrique - d32
Coefficient piézo-électrique - d33
Coefficient piézo-électrique - g31
Coefficient piézo-électrique - g32
Les propriétés du
Coefficient piézo-électrique - g33
Polyfluorure de
Coefficient pyro-électrique - 3
Vinylidène Film
Constante diélectrique à 1 MHz
Elongation à la rupture - longitudinale
Elongation à la rupture - transversale
Module de tension - longitudinal
Module de tension - transversal
0,2-0,4
0,34
R77-83
50
1,0-3,0
24
25-60
120-320
0,04
1,76
1,42
44
V0
Passable
Excellente
80-140
0,1-0,25
120-150
80-115
135-150
-40
8,4
0,06
13
1013
1014
8
8
15-16
~0,18
~25
11 &#224; 1 KHz
50
50
2
2
33
REFRECENCE
[1] : Yousef RAZOUK, Modélisation et conception d'un système de guidage mécatronique
pour la robotique ; réalisation d'un actionneur "magnétoactivé", Doctorat de l’Institut
National Polytechnique de Toulouse, Juillet 2009.
[2] : R. Heydt, R. Kornbluh, R.Pelrine et V.Mason; SRI International, 333, Ravenswood
avenue, Menlo Park, CA 94025, U.S.A; “ Design and Performance of an Electostrictivepolymer-film acoustic actuator”, Journal of Sound and Vibration (1998), 215 (2), 297-311.
[3] : Toshikasu Tanaka, Kenta Saeki et Kenji Matsuki ; Université Waseda, Wakamatsu-ku,
Kitakyushu-shi, 808-0135, Japan ; « Dynamic characteristics of High field Electro-active
silicone and Acrylic elastomer Actuator devices », 2006, Annual Report Conference on
Electrical Insulation and Dielectric Phenomena.
[4] : Sarkis Choucair, Elaboration, dopage et caractérisations de matériaux types PMN-PT et
PZN-PT à activité piézoélectriques, élactro-optiques et acousto-optiques géantes, Doctorat de
l’Institut National des Sciences Appliquées de Lyon, Février 2009.
[5] : R.Bossut, J.N.Decarpigny, F.Claeyssen, D.Boucher et K,Anifrani ; « Modélisation de
transducteurs magnétostrictifs à l’aide du code éléments finis atila » ; Laboratoire
d’acoustique, URA, 253 CNRS, Institut Supérieur d’Electronique du Nord, 41 Boulevard
Vauban, F-59046 Lille Cedex ; Colloque de physique, Colloque C2, supplément au no2,
Tome 51, Février 1990.
[6] : Federico Carpi, Danilo De Rossi, Roy Kornbluh, Ronald Pelrine, Peter Sommer-Larsen ;
“ Dielectric Elastomers as Electromechanical Transducers Fundamentals_ Materials_
Devices_ Models and Applications of an Emerging Electroactive Polymer Technology”;
Julliet 2007; amazon.com.
[7] : Sarkis CHOUCAIR; « Elaboration, dopage et caractérisations de matériaux types PMNPT et PZN-PT à activités piézo-électrique, électro-optiques et acousto-optiques géantes »;
Doctorat de l’Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ; février 2009.
[8] : Bertrand Nogarède ; « Électrodynamique appliquée bases et principes physiques de
l’électrotechnique ».
[9] : R.Bossut, J.N. Decarpigny, F. Claeyssen, D. Boucher et K.Anifrani ; « Modélisation de
transducteurs magnétostrictifs à l’aide du code éléments finis atila » ; Colloque de Physique,
Colloque C2, supplément au no2, Tome 51, Février 1990.
[10] : Michel Biron ; « Silicones ou siloxanes-Structure et propriétés », Référence N2880, le
10 octobre 2007 ; techniques-ingenieur.fr.
34
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