Analyse du comportement viscoélastique de matériaux anisotropes par reconstruction de formes d'ondes

• Auteur / Autrice : Nicolas Leymarie
• Direction : Stéphane Baste
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences physiques et de l'ingénieur
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Son -- Propagation

Viscoélasticité

Anisotropie

Résumé

Une nouvelle technique d'evaluation non destructive des proprietes viscoelastiques de milieux anisotropes est presentée. Inspiree du principe de maximum de vraisemblance, la methode d'identification est basée sur la reconstruction d'un jeu de signaux a partir d'un modele de propagation ultrasonore au travers d'une lame immergée. La formulation du probleme direct conduit a l'expression analytique la réponse de la lame, et par suite à prédire la forme d'onde d'un signal transmis en fonction des paramètres du probleme. Les specificites du procede d'inversion sont constituees par l'utilisation d'une formulation analytique des signaux experimentaux lors de leur analyse et par la definition de deux fonctions objectif originales, complementaires et peu sensibles au bruit. Le milieu etudié étant supposé viscoélastique linéaire, le comportement mécanique est décrit à l'aide d'un tenseur des rigidités, fonctions complexes de la fréquence. Deux méthodes d'identification sont alors proposées : une approche dite "globale", ou le comportement du milieu est décrit sur la gamme de frequence etudiée par un modèle rhéologique prédéfini ; une approche dite "locale", ou la description locale du comportement autour de chaque fréquence permet d'introduire des conditions de causalité et de reconstruire le modèle rhéologique du milieu sans en supposer la forme. Les effets du rapport signal sur bruit, de l'épaisseur de la lame et des degrés d'anisotropie et d'atténuation du matériau, sont etudiés. L'influence du choix d'un modèle rhéologique prédéfini est discutée. Ce point étant préponderant sur la qualité de la reconstruction par approche "globale", nous démontrons par l'approche "locale", la possibilité de caractériser des lois d'evolution frequentielles quelconques des rigidites complexes, identifiant ainsi des comportements inattendus.