Abstrait

Comportement du flux de courant sur les surfaces de zirconate de plomb en cas d'impact mécanique

Aman A

Une nouvelle technique de détection de contrainte mécanique, basée sur le flux de courant sur les surfaces de titanate de plomb et de zirconium (PZT), est décrite dans cet article. Les propriétés de flux de courant du PZT ont été caractérisées à l'aide d'un pénétrateur en tungstène. Le pénétrateur en tungstène a été lâché d'une certaine hauteur et a provoqué un impact mécanique sur l'échantillon de PZT. La broche en tungstène a atteint un contact direct avec la surface supérieure de l'échantillon ferroélectrique pendant l'impact. Cette procédure a permis de mesurer le courant électrique qui circulait entre la surface du PZT et la broche en tungstène. Il a été démontré que la commutation du domaine ferroélectrique sur la surface du PZT et la déformation plastique génèrent ce flux de courant pendant l'action de la force de charge. Le flux de courant a disparu en quelques microsecondes après le retrait de la force de charge. Les mesures ont été effectuées en utilisant différentes zones d'application de force sur la surface du PZT. La contrainte mécanique, induite par la collision, a été transmise à travers l'échantillon et a également généré un moment dipolaire mesurable . Il a ainsi été démontré que le PZT présente une sensibilité élevée aux contraintes mécaniques par le biais du flux de courant électrique, par rapport aux mesures typiques du moment dipolaire. Cette propriété matérielle spécifique de la céramique PZT peut être utilisée pour de nouveaux modèles de capteurs de contraintes mécaniques avec une sensibilité plus élevée que les capteurs PZT volumineux normalement utilisés.