PIEZOELECTRIC COMPOSITE APPARATUS AND RELATED METHODS

A piezoelectric planar composite apparatus (30, 30') to provide health monitoring of a structure and associated methods are provided. The piezoelectric planar composite apparatus (30, 30') includes a piezoelectric electric material layer (41, 41'), multiple electrodes (35, 35') positioned in electrical contact with the piezoelectric material layer (41, 41'), and multiple sets of electrode interconnect conductors (53) each positioned in electrical contact with a different subset of the of the electrodes (35, 35') and positioned to form multiple complementary electrode patterns. Each of the complementary electrode patterns is positioned to form an electric field having an electric field axis oriented along a different physical axis from that of an electric field formed by at least one other of the complementary electrode patterns. The interconnect conductors (53) can be distributed over several electrode interconnect conductor carrying layers (51) to enhance formation of the different complementary electrode patterns. La présente invention concerne un appareil composite planaire piézoélectrique (30, 30') destiné à fournir une surveillance en termes de santé d'une structure et les procédés associés. L'appareil composite planaire piézoélectrique (30, 30') comprend une couche de matériau électrique piézoélectrique (41, 41'), des électrodes multiples (35, 35') placées en contact électrique avec la couche de matériau piézoélectrique (41, 41') et des ensembles multiples de conducteurs d'interconnexion aux électrodes (53) placés chacun en contact électrique avec un sous-ensemble différent d'électrodes (35, 35') et placés de façon à former des motifs d'électrodes complémentaires multiples. Chacun des motifs d'électrodes complémentaires est placé de façon à former un champ électrique ayant un axe de champ électrique orienté le long d'un axe physique différent de celui d'un champ électrique formé par au moins un autre des motifs d'électrodes complémentaires. Les conducteurs d'interconnexion (53) peuvent être répartis sur plusieurs couches supportant un conducteur d'interconnexion aux électrodes (51) de façon à augmenter la formation des différents motifs d'électrodes complémentaires.