No linealidad del efecto piezoelectrico directo d33 en cerámicas PZT

Se ha implementado una nueva técnica de medida para la determinación del comportamiento no lineal de las cerámicas piezoeléctricas. Es una medida tipo Berlincourt, en la que se aplica un esfuerzo suficientemente intenso para producir efectos no lineales, y se analiza la respuesta no sólo en función de la amplitud del esfuerzo sino de su valor instantáneo. Con ello se realiza un tratamiento similar al realizado anteriormente en la medida de la constante dieléctrica. Previamente, se ha determinado la dependencia con el pre-esfuerzo aplicado y con el tiempo transcurrido desde su aplicación. Se observa el decrecimiento de d33 al aumentar el pre-esfuerzo TB. Se ha observado que el coeficiente d33 aumenta siempre linealmente con la amplitud, tanto en las cerámicas PZT comerciales blandas como en las duras, a diferencia de lo que ocurre con su comportamiento dieléctrico. La relación entre los coeficientes d33 imaginario y real en los materiales blandos es la esperada según el modelo de Rayleigh, pero no así en los duros. Mientras que en el caso dieléctrico los materiales duros presentan una dependencia fuerte y positiva con el campo instantáneo aplicado, en este caso la dependencia con el esfuerzo instantáneo es muy pequeña. El estudio se complementa con la dependencia de la constante dieléctrica no lineal con el pre-esfuerzo aplicado