Thème n° 21 : Propagation d'ondes acoustiques dans les milieux granulaires
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Thème n° 21 : Propagation d'ondes acoustiques dans les milieux granulaires
Salut à tous,
Désolé pour l'irrégularité du planning, cette fois-ci je vous propose une étude des propriétés des milieux granulaires. Ces milieux regroupent tous les matériaux qui sont en fait formés d'un grand ensemble de particules de petite taille (sable, sac de billes, masi aussi poudres etc ...), et correspondent donc à une grande partie des matériaux que l'on utilise couramment. Ici on se propose de regarder les propriétés de propagation d'une onde acoustique dans ce genre de milieu, en mettant en valeur quelques phénomènes intéressants qui apparaissent lorsqu'on essaye de propager une onde dedans...
Résumé :
“Propagation d'ondes acoustiques dans les milieux granulaires” par Vincent Tournat (http://subaru2.univ-lemans.fr/~vtournat/).
Les milieux granulaires sous leurs diverses formes (sable, poudres, céréales...) sont parmi les matériaux les plus manipulés et utilisés par l’Homme. Sous leur forme “modèle”, comme les tas de billes sphériques par exemple, ils sont aussi l’objet de nombreuses recherches en physique en raison de leurs comportements similaires aux verres sur certains aspects (vieillissement, stabilité, modes mous...) et de leurs comportements complexes, dilatance, fragilité, mémoire, non-linéarités. Bien souvent, outre les propriétés géométriques d’un milieu granulaire modèle, ses propriétés élastiques jouent un rôle prépondérant sur son comportement et son état. Dans ce contexte, la propagation d’ondes acoustiques à travers ces milieux est une méthode prometteuse, presque unique et potentiellement très fine d’évaluation de leurs propriétés élastiques linéaires et non linéaires. Les ondes acoustiques peuvent donc contribuer de manière importante à la compréhension de la physique de ces milieux, mais aussi, la richesse et la complexité de ces milieux motive la modélisation et la compréhension de nouveaux processus ondulatoires. Plusieurs expériences et modèles développés par notre équipe sont présentés sur la propagation d’ondes acoustiques dans des cristaux granulaires (1D, 2D, 3D), des couches granulaires soumises uniquement à la gravité puis soumises à des contraintes plus fortes. Plusieurs méthodes développées sont appliquées au sondage acoustique de milieux granulaires au cours d’un processus de compaction, au cours d’un processus de ségrégation, à proximité de la transition fluide-solide, puis lors d’une perte de stabilité et le déclenchement d’une avalanche.
Rapport :
http://www.phys.ens.fr/enseign/fip/seminaires/rapports2008-2009/tournat2.pdf
N'hésitez pas à poser des questions !
Désolé pour l'irrégularité du planning, cette fois-ci je vous propose une étude des propriétés des milieux granulaires. Ces milieux regroupent tous les matériaux qui sont en fait formés d'un grand ensemble de particules de petite taille (sable, sac de billes, masi aussi poudres etc ...), et correspondent donc à une grande partie des matériaux que l'on utilise couramment. Ici on se propose de regarder les propriétés de propagation d'une onde acoustique dans ce genre de milieu, en mettant en valeur quelques phénomènes intéressants qui apparaissent lorsqu'on essaye de propager une onde dedans...
Résumé :
“Propagation d'ondes acoustiques dans les milieux granulaires” par Vincent Tournat (http://subaru2.univ-lemans.fr/~vtournat/).
Les milieux granulaires sous leurs diverses formes (sable, poudres, céréales...) sont parmi les matériaux les plus manipulés et utilisés par l’Homme. Sous leur forme “modèle”, comme les tas de billes sphériques par exemple, ils sont aussi l’objet de nombreuses recherches en physique en raison de leurs comportements similaires aux verres sur certains aspects (vieillissement, stabilité, modes mous...) et de leurs comportements complexes, dilatance, fragilité, mémoire, non-linéarités. Bien souvent, outre les propriétés géométriques d’un milieu granulaire modèle, ses propriétés élastiques jouent un rôle prépondérant sur son comportement et son état. Dans ce contexte, la propagation d’ondes acoustiques à travers ces milieux est une méthode prometteuse, presque unique et potentiellement très fine d’évaluation de leurs propriétés élastiques linéaires et non linéaires. Les ondes acoustiques peuvent donc contribuer de manière importante à la compréhension de la physique de ces milieux, mais aussi, la richesse et la complexité de ces milieux motive la modélisation et la compréhension de nouveaux processus ondulatoires. Plusieurs expériences et modèles développés par notre équipe sont présentés sur la propagation d’ondes acoustiques dans des cristaux granulaires (1D, 2D, 3D), des couches granulaires soumises uniquement à la gravité puis soumises à des contraintes plus fortes. Plusieurs méthodes développées sont appliquées au sondage acoustique de milieux granulaires au cours d’un processus de compaction, au cours d’un processus de ségrégation, à proximité de la transition fluide-solide, puis lors d’une perte de stabilité et le déclenchement d’une avalanche.
Rapport :
http://www.phys.ens.fr/enseign/fip/seminaires/rapports2008-2009/tournat2.pdf
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