Céramiques piézoélectriques et évaluation non-destructive ultrasonore

Dans le cadre de l''évaluation non-destructive ultrasonore, les non-linéarités des céramiques piézoélectriques constituant l''élément actif des transducteurs sont susceptibles d''introduire des effets parasites préjudiciables à la qualité des mesures. L''objectif de cette étude est de caractériser au mieux cette perturbation. Une méthode de détermination des propriétés non- linéaires des céramiques piézoélectriques, basée sur l''analyse de la génération harmonique sur un résonateur libre sous excitation électrique, est développée. Les mesures par vélocimétrie laser des vitesses de déplacement sont interprétées à l''aide d''un modèle utilisant une approche perturbative des équations d''ondes non-linéaires. On montre que l''analyse des taux de distorsions pour une gamme étendue de fréquences d''excitation, permet de distinguer différentes sources de non-linéarité: mécanique ou électromécanique. L''influence de la charge acoustique sur le comportement vibratoire non- linéaire est étudiée. L''ensemble des résultats est enfin utilisé pour prédire l''influence de la non- linéarité de la céramique piézoélectrique sur la propagation d''ondes acoustiques.

Denis Parenthoine, docteur en sciences, assistant d''enseignement et de recherche à l''Ecole Nationale d''Ingénieurs du Val de Loire, Blois.