Compensation passive d'un désaccord en température d'un shunt piézoélectrique résonant

Au Cnam, Paris, le 23 juin 2017 à 12h

Robin Darleux
Étudiant en Master Recherche, LMSSC, Cnam, Paris

L'utilisation de shunts piézoélectriques fixés à une structure est une solution simple à mettre en œuvre d'atténuation de vibrations mécaniques. Le couplage électromécanique ainsi créé permet de transformer une partie de l'énergie mécanique de vibration en énergie électrique. Cette énergie électrique peut ensuite être dissipée dans un élément résistif.

Parmi les topologies existantes, le shunt résonant série permet d'obtenir des atténuations significatives à condition que la pulsation de résonance électrique soit finement réglée sur le mode propre qu'on souhaite atténuer. Toutefois, la température modifie les valeurs de l'inductance du circuit électrique et de la capacité des patchs piézoélectriques utilisés. Une variation de température peut donc dégrader les performances du shunt.

Le travail effectué et ici présenté a permis de montrer l'intérêt qu'il y avait d'utiliser des inductances faites d'un bobinage enroulé autour d'un circuit magnétique fermé. Un choix de matériau ferrite adéquat permet en effet de minimiser le désaccord du shunt résonant lors d'une hausse de température. On a ainsi pu mettre en ouvre une solution passive d'atténuation de vibrations, auto adaptative de 20°C à 60°C.



Laboratoire de Mécanique des Structures et des Systèmes Couplés - LMSSC