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Jacob, Xavier (2005) Applications de l'interaction d'ondes élastiques à la mesure des propriétés non-linéaires des matériaux et à la caractérisation de champs de pression. Doctorat Acoustique Physique, Laboratoire Ondes et Acoustique, ESPCI.
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Résumé
Ce manuscrit présente une étude de l'interaction non-linéaire d'ondes élastiques et de différentes techniques dédiées à la mesure des propriétés non-linéaires des matériaux et des champs de pression.
Nous développons l'analogie entre fluides et solides pour les ondes longitudinales dans l'approximation quadratique. L'interaction de deux ondes (30 et 2,5 MHz), analogue à une modulation de phase, permet de mesurer les coefficients de non-linéarité de différents matériaux, sur des échantillons d'environ 10 mm d'épaisseur. Les résultats obtenus dans les fluides, les gels et les solides, notamment grâce aux améliorations de l'électronique, montrent la souplesse de cette technique.
L'élasticité spécifique des solides mous rend possible des expériences de génération d'harmonique et d'interaction d'onde de cisaillement, qui illustrent les caractéristiques de la non-linéarité cubique et confirment l'influence des effets de diffraction. Ces derniers sont responsables de l'apparition d'harmoniques paires. Le palpeur d'élastographie 1D constitue une configuration expérimentale qui nous rapproche des applications.
L'interférométrie optique a été appliquée à la mesure de fortes pressions dans l'eau (à la focale de transducteurs de forte puissance) et de très faibles déplacements (induit par la contrainte de radiation à la surface des solides). Les améliorations de l'optique, de l'électronique et du traitement du signal rendent possible l'étude des phénomènes d'acoustique non-linéaire.
| Type d'EPrint: | Thèse (Doctorat) |
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| Directeur de Thèse: | Royer, Daniel |
| Date: | Juin 2005 |
| Jury de Thèse: | Gusev, Vutalyi et Bou matar-lacaze, Olivier et Coulouvrat, François et Cathignol, Dominique et Barriere, Christophe et Royer, Daniel |
| Ecole Doctorale: | ED 404 PHYSIQUE MACROSCOPIQUE |
| Discipline: | Acoustique Physique |
| Fonds: | ESPCI ParisTech |
| Institution: | ESPCI |
| Laboratoire: | Laboratoire Ondes et Acoustique |
| Sujets: | 4. Science des matériaux, mécanique, génie mécanique 3. Physique, optique |
| Mots-clés libres: | Ultrasound nonlinear acoustics wave interaction phase modulation nonlinearity parameter transient elastography shocked shear waves optical interferometry high-pressure wavefields radiation stress, Ultrasons acoustique non-linéaire interaction d'ondes modulation de phase coefficients de non-linéarité ondes de choc de cisaillement élastographie impulsionnelle interférométrie laser fortes pressions acoustiques contrainte de radiation |
| Code ID: | 1301 |
| Déposé par : | Xavier JACOB |
| Déposé le : | 05 Septembre 2005 |
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