Etude théorique et pratique des transducteurs ultrasonores focalisés pour le contrôle non destructif : Application à l'analyse de l'état de surface des matériaux

par Theodoros Matikas

Thèse de doctorat en Mécanique appliquée. Acoustique et matériaux

Sous la direction de Philippe Gatignol.

Soutenue en 1991

à Compiègne .


  • Résumé

    Dans ce travail est présentée une étude complète de la réflexion d'un faisceau focalisée sur une interface fluide-solide. Le faisceau incident est défini par sa vitesse normale Gaussienne le long d'un plan émetteur. Le faisceau réfléchi est décrit par son champ de pression qui n'est pas limité seulement à l'interface. Par le biais d'une analyse asymptotique basée sur l'hypothèse d'ondes courtes, des phénomènes non-spéculaires ont été observés pour tout angle d'incidence. En particulier, pour des incidences voisines de l'angle de Rayleigh les phénomènes non-spéculaires suivants ont été observés : distorsion de la pointe de la caustique, déplacements, latéral et axial, du point focal, une répartition asymétrique de la pression acoustique autour de l'axe du faisceau réfléchi, un étalement du faisceau, et une courbure de l'axe acoustique. Nous avons totalement validé nos résultats théoriques par le biais d'une cartographie du faisceau réfléchi. Par comparaison des phénomènes non-spéculaires pour la réflexion d'un faisceau ultrasonore focalisé et d'un faisceau parallèle, nous avons donné l'origine de la réflexion non-spéculaire.

  • Titre traduit

    Theoretical and experimental study of the interaction of ultrasonic focused beams with a plane fluid-solid interface : Application on the analysis of the state of the surface of materials


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    In this thesis, a complete study of the reflection of focused beams from a build- solid interface is presented. The incident beam is defined by a Gaussian velocity distribution along a plane emitter. The reflected beam is described through its pressure field in a region which is not restricted to the interface. By means of short wave asymptotic analysis, nonspecular phenomena is exhibited at any angle of incidence. In particular, for an incidence near the Rayleigh angle, the following non-specular phenomena have been observed : a distorsion of a part of the caustic beam, a lateral and axial displacements of the focal point, an asymmetric repartition of the acoustic pressure around the axis of the reflected beam, and a curve of the acoustic axis. All these phenomena have been validated by means of a cartography of the reflected beam. By comparing the non-specular phenomena of the reflection of a focused and a parallel beam, the cause of the non-specular reflection is revealed.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (145 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 68 réf.

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