Contribution à l'étude de la propagation des ultrasons à une interface liquide-solide composite

par Cécile Lesueur

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de Dominique Chatain.

Soutenue en 2004

à Aix-Marseille 3 .

  • Titre traduit

    Contribution to the study of ultrasounds propagation at a composite liquid-solid interface


  • Résumé

    L'objectif est d'étudier l'influence, sur la propagation des ultrasons à travers une interface liquide-solide, de la présence à cette interface de cavités non remplies de liquide (interface composite). Le cas des ondes de compression en incidence normale est considéré. L'interface entre le plomb liquide et des substrats modèles en silicium "rugueux" est d'abord étudiée. La nature composite de l'interface liquide-solide est caractérisée par des expériences de mouillage à l'aide de la méthode de pont liquide. Une étude bibliographique permet de proposer un modèle simplifié de la transmission des ondes ultrasonores lorsque l'interface composite est considérée comme un réseau de défauts coplanaires. Une simulation de la propagation des ondes dans des pièces en acier à l'aide d'un code de calcul en éléments finis permet d'étudier le comportement des ultrasons à travers un réseau de créneaux. La partie expérimentale valide les résultats du modèle simplifié et des simulations pour une interface non composite. Lorsque l'interface est composite, la transmission de l'onde chute brutalement. L'origine de cette chute pourrait être la croissance puis la coalescence des poches de phase vapeur présentes à l'interface composite


  • Résumé

    TThe influence of unfilled cavities at a liquid-solid interface (composite interface) on the propagation of ultrasounds has been investigated. The case of compression waves in normal incidence is considered. A composite interface between liquid lead and modelled rough silicon substrates has been characterised by wetting experiments using the liquid bridge method. A bibliographic study allows to build a simplified model of ultrasonic waves transmission when the composite interface is considered as defects array in the same plane. Wave propagation through a crenel array of steel samples has been calculated using a finite element code. Experiments validate the results obtained with the simplified model by simulation for a non composite interface. When the interface is composite, the wave transmission drops dramatically. The growth and coalescence of vapour phase contained in the unfilled cavities is suggested to be the origin of the drop

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Informations

  • Détails : 129 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 115-122

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  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. Saint-Jérôme). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T 3180
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