Relación entre los comportamientos no lineales dieléctrico y mecánico en cerámicas piezoeléctricas de PZT

La aplicación de campos eléctricos o esfuerzos mecánicos elevados sobre piezocerámicas PZT  produce una alteración  de los coeficientes elásticos y dieléctricos, así como de sus pérdidas. En este trabajo se establece un procedimiento que permite la comparación entre el comportamiento no lineal  dieléctrico de una cerámica con el comportamiento no lineal  elástico medido en el primer modo de oscilación radial, describiéndolos mediante magnitudes adecuadas. Se observa un comportamiento cualitativamente distinto entre los materiales PZT blandos y duros. Para un mismo material, los comportamientos dieléctrico y mecánico son claramente semejantes, así como  las pérdidas de uno y otro tipo. Esto se puede interpretar si se asume que la no linealidad  se produce gracias a la interacción de las paredes de dominio con los defectos, y si solo intervienen apreciablemente las paredes de no-180º. Se analizan diversos factores a tener en cuenta en esta comparación, como son el tipo de no linealidad, la distribución de las orientaciones de los dominios, o la falta de uniformidad del campo. Ello puede permitir relacionar el comportamiento no lineal con la función de distribución (que define el estado de la cerámica) o la interpretación del comportamiento de los modos superiores.

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