Vibroacoustics of slightly distorded cylindrical structures : study of the wall vibration effect on the oscillations of wind instruments

• Auteur / Autrice : Ruben Pico Vila
• Direction : Joël Gilbert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Acoustique
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Le Mans

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vibrations

Instruments à vent

Acoustique musicale

Résumé

Ce travail concerne l'élaboration de matériaux hybrides à base de matrices hôtes polymères et de nanocristaux de carbure de silicium (SiC) et l'étude de leurs propriétés électro-optiques. Dans ce contexte, différents échantillons de SiC ont été synthétisés par pyrolyse laser d'un mélange gazeux (silane, acétylène) et deux nanopoudres représentatives ont principalement été exploitées. Les études spectroscopiques ont révélé des états de surface différents, conditionnant les interfaces au sein du composite final. Le dépôt de films minces hybrides a été effectué à partir de suspensions précurseurs homogènes de qualité contrôlée, suivi de traitements thermiques et électriques appropriés. Enfin, au travers de l'étude de différents paramètres (concentration en nanocristallites SiC, état de surface, nature du polymère, etc. ), la mesure des coefficients électro-optiques effectifs (Pockels et Kerr), par l'utilisation d'un montage adapté à la géométrie des échantillons, a révélé le rôle prépondérant de l'interface SiC-polymère sur la réponse des composites. Avec des coefficients électro-optiques effectifs de l'ordre de 5 à 7 pm/V, ces composites présentent des performances comparables à celle des cristaux électro-optiques standards et permettent d'envisager une application du système hybride SiC/polymère pour l'optoélectronique intégrée.

The present work is devoted to the elaboration of hybrid materials based on host polymer matrices and silicon carbide nanocrystals (SiC) and to the investigations of their electro-optical properties. In this aim, SiC nanopowders with controlled features (size, structure) were synthesized by laser pyrolysis of gaseous mixtures (silane, acetylene). Suitable spectroscopic studies have revealed different surface states and allow us to select two representative SiC nanopowders. From controlled homogeneous SiC suspensions, SiC/polymer thin films were deposited by spin-coating. Relevant treatments (annealing, electrical poling) were realized to obtain composite films with good optical properties. The measurements of the effective electro-optical coefficients were carried out by the Sénarmont method in the dynamic regime where alternative voltage is used to probe the material birefringence. The systematic investigations, taking into account various parameters (SiC loading, surface state, nature of polymer, etc), revealed the key role played by the SiC/polymer interfaces on the electro-optical modulation of the composites. With effective linear electro-optical coefficients in the range 5-7 pm/V, i. E. In the order of the efficiency of standard electro-optical crystals, the potential application of the SiC/polymer hybrid systems as electro-optical modulator is demonstrated.