Projet O&I : 3D-InHoAc - Innovative 3D holography acoustic devices for complex structures characterization
Dates du contrat : 11/2019 - 04/2022
Projet international A*Midex
Consortium : LMA UMR 7031, Marine Physical Laboratory de l'Université de Californie San Diego (Etats-Unis), le United States Naval Research Laboratory à Washington (Etats-Unis)
Porteur principal : Sandrine Rakotonarivo (LMA)
Responsable LMA : Sandrine Rakotonarivo
Mots clés : Localisation et caractérisation acoustique, Holographie acoustique, Impédance/admittance mécanique, Rayonnement acoustique
Résumé :
Ce projet vise à développer une approche innovante pour déterminer la réponse intrinsèque (= réponse in vacuo) d'une structure élastique complexe dans un milieu complexe (aléatoire et/ou borné) à partir de données acoustiques expérimentales mesurées sur un ensemble de capteurs.
L’approche est basée sur l’estimation des matrices d’impédance ou admittance mécaniques de la structure étudiée. Ces matrices sont déterminées à partir de mesures acoustiques en champ proche à l’aide d’un dispositif d’holographie acoustique de microphones. L’intérêt de la méthode réside dans la possibilité d’estimer une réponse in vacuo à partir de mesures dans un environnement autre que le vide et de prendre avantage des effets de réflexion et/ou diffusion permettant ainsi de mettre en place la méthodologie dans une salle ordinaire ou en vue d’exploiter un champ de bruit. De plus, cette approche ne nécessite pas de connaître la structure interne de l’objet étudié. Une fois la réponse intrinsèque estimée, celle-ci peut être réutilisée à des fins de suivi des propriétés de l’objet (applications en contrôle non destructif ou structural health monitoring) ou pour prédire le rayonnement de l’objet pour des conditions d’insonification et un milieu environnant quelconque (applications en acoustique sous-marine ou vibro-acoustique). Plusieurs challenges sont notamment abordés dans le projet tels que la prise en compte des effets de bords dans le cas de l’étude de structures élastiques avec des arêtes ainsi que la mise en place expérimentale d’une telle méthodologie.
Figure : (a) Auto – Admittance mécanique en fonction de la fréquence et pour une sollicitation au point noté en rouge sur le schéma. (b) Dispositif d’holographie acoustique pur caractériser un cylindre hémisphérique creux. (collaboration LMA-MPL - NRL).
