Etude théorique et expérimentale des résonances mécaniques locales de modes guidés par des structures complexes.

• Main Author: Cès, Maximin
• Language: fra
• Published: Université Paris-Diderot - Paris VII 2012
• Subjects: [PHYS:MECA:ACOU] Physics/Mechanics/Acoustics; [PHYS:MECA:ACOU] Physique/Mécanique/Acoustique; [SPI:ACOU] Engineering Sciences/Acoustics; [SPI:ACOU] Sciences de l'ingénieur/Acoustique; Ondes Elastiques; Dispersion; Mode à vitesse de groupe nulle; Résonance; Ultrasons laser; caractérisation de couches minces
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00986632; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/98/66/32/PDF/PhDMaximinCes_VD.pdf

Cette thèse traite des modes de Lamb à vitesse de groupe nulle. Ces modes singuliers, pour lesquels la vitesse de groupe est nulle et la vitesse de phase finie, donnent lieu à des résonances locales étroites aux propriétés très intéressantes. Leur fréquence dépend de l'épaisseur et des propriétés mécaniques de la plaque, ouvrant ainsi des perspectives intéressantes en contrôle non destructif (CND). Les propriétés de ces modes ont d'abord été rappelées. L'étude expérimentale a été menée en utilisant un dispositif optique sans contact comprenant un laser source impulsionnel et une sonde interférométrique, pour la génération et la détection de ces modes. Les résonances ont été utilisées pour déterminer l'épaisseur et les constantes élastiques de plaques et d'un tube anisotrope. Ensuite, la résolution latérale de la mesure d'épaisseur a été étudiée. L'influence du bord de la plaque a été explorée : une transition abrupte entre la première résonance ZGV et la résonance de bord a été observée à la distance d'une épaisseur du bord. L'effet sur les résonances ZGV du dépôt d'une couche mince a alors été étudié numériquement, permettant ainsi la mesure de l'épaisseur de couches d'or de quelques centaines de nanomètres déposées sur un substrat millimétrique. Pour finir, le rôle des pertes a été examiné dans deux cas distincts, l'atténuation intrinsèque et le rayonnement dans un fluide en contact sur une face.