Contribution a l'etude d'un dispositif piezo-electrique de puissance en vue de la creation d'ondes de choc

par Joël Lelong

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Dominique Cathignol.

Soutenue en 1990

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

Le present travail a pour but de cerner les differents parametres utiles pour la definition d'un dispositif piezo-electrique de puissance. La premiere partie a pour objet de simuler en regime lineaire le champ ultrasonore issu d'un transducteur de geometrie courante et d'etendre cette simulation a un ensemble de transducteurs (focalises ou non) disposes en anneaux sur une coupole. Pour ces deux simulations une confrontation experimentale a ete menee. Les resultats obtenus sont en accord avec l'experience. La seconde partie est consacree a l'etude de la propagation d'une onde ultrasonore en milieu non-lineaire. Apres une description des phenomenes a simuler, un modele est propose permettant de visualiser la deformation d'une onde plane de profil temporel quelconque se propageant en milieu non-lineaire et d'etudier l'evolution de son contenu harmonique. L'attenuation eventuelle du milieu est prise en compte. Ce modele a ete adapte au cas des ondes spheriques convergentes, en s'appuyant sur le formalisme developpe par sutin. On a suppose pour cela que le champ de pression est divise en deux zones, l'une ou la non-linearite est preponderante (zone pre-focale) et l'autre (zone focale) ou les effets de diffraction sont dominants. Une confrontation experimentale a permis d'etablir que ce modele n'est valable que dans le cas de transducteurs de grande ouverture

Titre traduit

Contribution to the design of a power piezoelectric device for the shock waves generation

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