PIEZOELECTRIC CERAMIC CRYSTALS INTEGRATING AN IMPEDANCE MATCHING REGION AND A BACKING REGION, METHODS OF DESIGNING PIEZOELECTRIC CERAMIC CRYSTALS, AND METHODS OF FORMING PIEZOELECTRIC CERAMIC CRYSTALS

A method of designing and forming a piezoelectric ceramic crystal integrating an impedance matching region and a backing region. The method includes receiving one or more required operating parameters of the piezoelectric ceramic crystal for an application, iteratively modeling and simulating performance of one or more materials, structures, and gradients to utilize within the piezoelectric ceramic crystal, identifying at least one material, structure, or gradient that exhibits predicted performance that at least substantially achieves the one or more required operating parameters of the piezoelectric ceramic crystal, outputting a design of the piezoelectric ceramic crystal, and forming the piezoelectric ceramic crystal via one or more additive manufacturing processes. L'invention concerne un procédé de conception et de formation d'un cristal de céramique piézoélectrique intégrant une région d'adaptation d'impédance et une région de support. Le procédé consiste à recevoir un ou plusieurs paramètres de fonctionnement requis du cristal de céramique piézoélectrique pour une application, modéliser et simuler de manière itérative les performances d'un ou de plusieurs matériaux, de structures, et de gradients à utiliser à l'intérieur du cristal de céramique piézoélectrique, identifier au moins un matériau, une structure, ou un gradient qui présente une performance prédite qui atteint au moins sensiblement le ou les paramètres de fonctionnement requis du cristal de céramique piézoélectrique, sortir une conception du cristal de céramique piézoélectrique, et former le cristal de céramique piézoélectrique par l'intermédiaire d'un ou plusieurs procédés de fabrication additive.