Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Oct 1999)
Comportamiento no lineal de piezocomposites en transductores resonantes de potencia
Abstract
Acomparative study between the nonlinear behavior of a composite and the piezoceramic, that has been used for it, has been carried out. This characterization is necessary to use the composite in power transducer applications. A study of the changes on the losses and the resonator stiffness has been made. These changes, and also the possibility of the frequency hysteresis, show different behaviors in the composites, because they very quicker in the ceramics than in the composite. To carry out this study two measuremet methods are used, mainly the measurement of the motional impedance increase with the motional current. The results obtained have been normalized in order to make them independent of the resonator size and to make easier the comparison between the composite and the ceramic. The figure of the mechanical losses tangent versus the average strain shows that the losses could be greater in the ceramic than the composite, in certain conditions. The dependence behavior of the losses and stiffness increases versus the average strain has been studied, for both resonators.<br><br>Se ha llevado a cabo un estudio comparativo del comportamiento no lineal entre un composite y la piezocerámica con la que ha sido obtenido. Esta caracterización es necesaria para la utilización de los composites en transductores de potencia. Se ha realizado el estudio del aumento de las pérdidas así como el incremento de la rigidez del resonador. El estudio de estos dos fenómenos, así como la posible aparición de la histéresis frecuencial, muestra diferencias importantes en los composites pues sus incrementos no siguen las mismas leyes, sino que son más rápidos en la cerámica que en el composite. Para llevar a cabo este estudio se utilizan dos métodos de medida, destacando las medidas de variación de impedancia mecánica al aumentar la corriente motional. Se han normalizado los resultados obtenidos con el fin de hacerlos independientes del tamaño del resonador y poder comparar mejor el composite con la cerámica. La gráfica de la tangente de pérdidas mecánicas tg δ<sub>m</sub> en función de las deformaciones medias <S>, muestra que estas pérdidas pueden ser mayores para la cerámica en determinadas condiciones. Se estudia la ley de dependencia tanto del incremento de las pérdidas como de la rigidez, para ambos resonadores.
