Anisotropie des proprietes elastiques des composites carbone/epoxy. Etude de la propagation, de la dispersion et de la retrodiffusion ultrasonores

par THIERRY LHERMITTE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de ABFRE ZAREMBOWITCH.

Soutenue en 1991

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Nous presentons dans cette these une etude theorique experimentale sur l'anisotropie des proprietes macroscopiques des materiaux composites. Ceux-ci sont construits en empilant des couches elementaires dans des directions pre-determinees en suivant une sequence donnee. Trois materiaux composites, un unidirectionnel et deux multidirectionnels, sont etudies. Dans une premiere partie, nous etudions l'anisotropie des proprietes elastiques de ces trois milieux et nous decrivons de maniere plus generale celle des composites realises suivant une sequence d'empilement quelconque. En utilisant un developpement grande longueur d'onde, des expressions analytiques exactes donnant l'ensemble des constantes elastiques des composites en fonction de celles de la couche elementaire, sont obtenues. De plus, la propagation d'ondes ultrasonores parallelement a l'axe d'empilement est etudiee. Pour les composites multidirectionnels, des effets de dispersion spatiaux en ondes transverses apparaissent. Ceux-ci se traduisent par l'existence de bandes de frequences interdites dans les courbes de dispersion. Dans une deuxieme partie, nous etudions l'anisotropie du champ ultrasonore retrodiffuse. Nous modelisons le phenomene de retrodiffusion en regime quasi monochromatique, en introduisant une fonction de reflectance complexe et bidimensionnelle, specifique a chaque sequence d'empilement. Aux longueurs d'ondes employees en controle non destructif, les materiaux composites se comportent comme des milieux multi-diffuseurs. Un bruit du speckle acoustique apparait alors dans les signaux echographiques. Dans une troisieme partie, apres avoir etudie les proprietes statistiques de ce bruit, nous developpons un nouvel outil qui permet de le reduire. Celui-ci repose sur l'utilisation de transducteurs a coherence de phase controlable electroniquement


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Informations

  • Annexes : 56 REF

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1991
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