Ferroelectric, dielectric and piezoelectric properties13; of Pb1x2013;xCex(Zr0.60Ti0.40)O3, 0 xA3; x xA3; 0.08

The ferroelectric, dielectric and piezoelectric13; properties of compositions Pb1x2013;xCex (Zr0.60Ti0.40)O3,13; (x = 0.0, 0.01, 0.02, 0.04, 0.06 and 0.08) are studied. The13; above compositions are prepared from their constituent13; oxides, calcined at 900 C for 4 h and various phases13; present are characterized by X-ray diffraction (XRD)13; technique. The above powders are uniaxially pressed into13; circular compacts, sintered at 1,250 C for 2 h, electroded,13; poled at 2 kV/mm D.C. voltage and their electrical properties13; are measured. The XRD analysis shows the presence13; of rhombohedral phase up to 2 mol% ceria while tetragonal13; phase found at higher concentrations. It is observed that13; the ferroelectric, dielectric and piezoelectric properties13; increase with the addition of ceria with a maximum at13; 2 mol% and then decreases. The higher piezo properties13; associated with low ceria concentration are attributed to13; rhombohedral phase

CHARACTERIZATION OF HIGH POWER PIEZOELECTRIC CERAMICS UNDER HIGH MECHANICAL DRIVING LEVELS

Une nouvelle méthode de caractérisation des pertes mécaniques des céramiques piézoélectriques pour émission de puissance est développée à partir du modèle de Mason. La méthode de caractérisation sous hauts niveaux de sollicitations mécaniques utilise une excitation harmonique non permanente autour de la fréquence de résonance, dans l'air. Les résultats concernant les meilleures céramiques de puissance industrielles et de laboratoire sont proposés. Une attention particulière a été donnée à la validation de la méthode, que ce soit par des mesures optiques, thermiques ou acoustiques.A new method for characterizing high power piezoceramics mechanical losses is developed on Mason's model. The method corresponds to a high mechanical driving level context, since samples are tested under pulsed harmonic excitation, at a resonance frequency, in the air. The results of the best high power industrial and laboratory ceramics are given. A special care was taken to check the method by optical, thermal and acoustic measurements

Optimisation du transfert sur capacité de l'énergie libérée par un élément piézoélectrique en compression

The purpose of the present paper is the study of the transfer on a capacitor of the electrical energy released by a piezoelectric ceramic under a uniaxial stress pulse. This stress, achieved by the fall on the specimen of a steel ball, is similar to that observed on the piezoelectric impact igniters. The main circuit is a Graetz-type bridge rectifier loaded by a capacitor. This bridge is either directly feeded by the piezoelectric generator or through a matched self-inductance. The study was primarily carried out on a simplified model neglecting the variations of compliance, then generalized to the actual model taking into account the piezoelectricity's complete equations. Experiments on various piezoelectric elements confirm the theoretical results.Le but de cet article est d'étudier le transfert sur une capacité de l'énergie électrique libérée par une céramique piézoélectrique au cours d'une compression uniaxiale impulsionnelle. La compression, obtenue par la chute d'une bille d'acier sur l'échantillon, est semblable à celle observée sur les allumeurs piézoélectriques. Le circuit utilisé est constitué par un pont de diodes de type Graetz débitant sur un condensateur. Ce pont est alimenté par le générateur piézoélectrique soit directement, soit par l'intermédiaire d'une self accordée. L'étude a été menée en premier lieu sur un modèle simplifié négligeant les variations de compliance de l'élément piézoélectrique, puis généralisée au modèle réel en considérant les équations complètes de la piézoélectricité. Les essais sur des éléments piézoélectriques divers ont confirmé les résultats théoriques

Preface - Electro-active materials and sustainable growth

International audienceEditorial Materia

Influence d'une polarisation de réorientation sur l'anisotropie des céramiques piézoélectriques et leur stabilité

Stability of PZT piezoceramics under mechanical stress is still one of the most critical features of these materials. Previous studies have shown the influence of reorientational polarization on the properties of these ceramics. It was proposed that a better stabilization should occur when the polarization vector was compensated at the domains boundaries by an induced polarization. In the present paper, a theoretical model is developed showing a dependence of the stabilizing processes on the ratio of the longitudinal piezoelectric coefficient d33 over the transverse coefficient d31. The experimental results are compared with theoretical values based on this model.La stabilité des céramiques piézoélectriques de type PZT sous des compressions uniaxiales répétitives demeure toujours une des caractéristiques les plus critiques de ces matériaux. Des études antérieures ont mis en évidence l'influence d'une polarisation induite de compensation sur les propriétés de ces céramiques. Elles ont montré que la stabilisation est améliorée lorsque l'on compense le vecteur de polarisation aux frontières des domaines par une polarisation induite. Le présent article propose un modèle théorique qui permet d'établir une relation entre le processus de stabilisation et le rapport d 31/d33 des coefficients piézoélectriques (d 31 coefficient transverse, d33 coefficient longitudinal). Les résultats expérimentaux confirment les valeurs théoriques établies à partir de ce modèle