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Flambage et vibrations non-linéaires d'une plaque stratifiée piézoélectrique. Application à un capteur de masse MEMS

Published online by Cambridge University Press:  05 August 2009

Olivier Thomas ,
Liviu Nicu  and
Cyril Touzé
Olivier Thomas
Affiliation:
Laboratoire de Mécanique des Structures et des Systèmes Couplés, EA 3196, Cnam, 2 rue Conté, 75003 Paris, France
Liviu Nicu
Affiliation:
Laboratoire d'Analyse et Architecture des Systèmes, UPR 8001, 7 Av. du Colonel Roche, 31077 Toulouse, France
Cyril Touzé
Affiliation:
Unité de Mécanique, ENSTA, Ch. de la Hunière, 91761 Palaiseau Cedex, France
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Abstract

L'objet de ce travail est de présenter les premiers résultats de modélisation et simulation du comportement vibratoire non-linéaire d'une plaque circulaire stratifiée munie de couches en matériau piézoélectrique, élément principal d'un capteur de masse MEMS. La modélisation permet de prendre en compte (i) le couplage électromécanique lié à la pastille piézoélectrique, (ii) la structure stratifiée des membranes, (iii) l'état précontraint au repos de la membrane et le flambage éventuel et (iv) les vibrations non-linéaires qui produisent un effet raidissant ou assouplissant. Le modèle non-linéaire et sa résolution, par méthode de continuation et équilibrage harmonique, sont présentés, pour dégager le comportement de la membrane en régime forcé.

Keywords

Stratified plategeametrical non-linearitiesbucklingvibrationspiezoelectricPlaque stratifiéenon-linearités géométriquesflambagevibrationspiézoélectrique
Type
Research Article
Information
Mechanics & Industry , Volume 10 , Issue 3-4: 19e Congrès français de mécanique (CFM 2009) , May 2009 , pp. 311 - 316
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2009

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