Mesure des caractéristiques intrinsèques des matériaux dans l'eau, avec un tube à impédance en incidence normale

par Pierre Valibouse

Thèse de doctorat en Mécanique Appliquée et Matériaux

Sous la direction de Peter Wagstaff.


  • Résumé

    La discrétion acoustique prenant une part de plus en plus importante dans la lutte sous-marine, des matériaux de masquage acoustique sont utilises pour atténuer le rayonnement acoustique des sous-marins. Il s'avère donc nécessaire de connaître parfaitement les caractéristiques de ces matériaux afin d'en prévoir leur efficacité. Actuellement, les moyens acoustiques de caractérisation de ces matériaux ne permettent d'obtenir qu'une information relative globale sur le matériau, et non pas de connaître ses caractéristiques intrinsèques telle la célérité complexe des ondes. Le travail décrit dans cette thèse concerne le développement d'un système acoustique s'inspirant du principe des tubes à impédance aériens, qui permet d'accéder à la célérité complexe des ondes dans le matériau. Malgré le couplage fluide-structure induit par la présence de l'eau dans le tube, la plage d'utilisation de ce moyen d'essais se situe entre 50 et 2000 Hz. L'étude par éléments finis du comportement de l'échantillon placé dans le tube et soumis à une pression acoustique a permis de déterminer les conditions limites mécaniques devant lui être appliquées de manière à modéliser simplement son comportement (identique à celui d'une plaque de surface infinie). Les essais acoustiques ont mis en évidence les limites des méthodes classiques de mesure utilisées dans les tubes aériens pour accéder à la célérité complexe des matériaux. En modélisant le tube à impédance par un système multi-couches infini, l'identification par optimisation sur les célérités complexes du matériau et de l'eau à l'aide de la méthode du simplex, des fonctions de transfert théorique et expérimentale entre deux capteurs, permet d'obtenir le spectre de la célérité complexe du matériau des les basses fréquences. Les fonctions de transfert sont mesurées à l'aide des techniques référentielles ou sélectives « H1 ». Ce moyen d'essais permet aussi l'étude du comportement des matériaux soumis à une pression hydrostatique.

  • Titre traduit

    A study of methods of measuring intrinsic characteristics of materials in water at normal incidence with an impedance tube


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Informations

  • Détails : 1 vol. (145 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 34 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1990 VAL 317
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