Caractérisation expérimentale des résonances acoustiques sur un diffuseur cylindrique immergé

Experimental characterization of acoustic resonances of an immersed elastic cylinder

• Auteur / Autrice : Paul Benard
• Direction : Jean-Louis Izbicki
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur. Acoustique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Le Havre

Mots clés

Mots clés contrôlés

Problèmes inverses

Résonance

Acoustique

Mots clés libres

Modélisation -- Diffusion

Résumé

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la diffusion acoustique, qui est l'étude de l'interaction entre une onde acoustique et un objet élastique. Lorsque cet objet est à géométrie cylindrique, des ondes peuvent boucler en phase à sa périphérie. Cette condition particulière de stationnarité constitue ce que l'on appelle une résonance. Celle-ci est caractérisée par une fréquence et une largeur fréquentielle. L'objectif de ce travail a été de développer un algorithme pour caractériser expérimentalement ces paramètres. Celui ci a été testé ensuite en utilisant plusieurs procédures. Pour améliorer l'accord théorie/expérience et valider ainsi l'algorithme de mesure, un modèle intégrant le comportement spatial gaussien du transducteur a été développé. Il est alors possible de remonter aux caractéristiques mécaniques du matériau du diffuseur. De plus, ces résultats ont mis en évidence qu'un tube élastique ayant subi des contraintes mécaniques lors de sa fabrication n'est plus isotrope

The framework of this thesis is the acoustic scattering as it is a study of the interaction between acoustic waves and an elastic object. For a cylinder and at particular frequencies, stationary waves are excited: they are due to circumnavigating waves on both direction of propagation. This phenomenon is called a resonance, characterized by a frequency and a width. The aim of this work is to implement an algorithm for the experimental estimation of these parameters. The algorithm is tested by using several procedures. To improve the agreement between theory and experiments, a model taking into account the spatial Gaussian behaviour of the transducer is developed. It is then possible to recover the mechanical characteristics of the material of the scatterer. Furthermore, these results have shown that an elastic tube submitted to mechanical constraints during its manufacturing cannot be considered isotropic