Descriptif

Ce cours donnera aux étudiants un aperçu détaillé de la théorie et des applications de la propagation des ondes dans les milieux continus en 3D. Nous commencerons par un cours accéléré sur les concepts de la mécanique des milieux continus nécessaires pour développer les équations de l'élastodynamique pour les milieux continus tridimensionnels. Nous utiliserons ensuite ce cadre pour étudier la propagation, la polarisation et la dispersion des ondes dans les solides semi-infinis, ainsi que l'effet des conditions aux limites et des interfaces sur ces phénomènes. Cette base sera utilisée dans la conception et l'analyse d'expériences dynamiques telles que la barre de Kolsky, l'impact de plaques, les guides d'ondes acoustiques. Les étudiants seront initiés à ces expériences lors d'une session de laboratoire pratique, et analyseront leurs données en utilisant les concepts étudiés en classe (sous la forme de devoirs/projets). Enfin, nous étendrons notre analyse aux concepts avancés de la propagation des ondes en géophysique, en science des matériaux et en biologie. En fonction de l'avancement du cours et des intérêts des étudiants, le champ d'application pourrait potentiellement être étendu aux ondes de choc non linéaires dans les matériaux - un domaine unique et classique avec des questions inexplorées en mécanique et en science des matériaux.

La philosophie du cours consiste à unifier les idées de propagation d'ondes élastiques dans des applications du monde réel couvrant différentes échelles de longueur, à développer une compréhension intuitive de ces phénomènes et à tester cette intuition à l'aide d'expériences en laboratoire et sur le terrain.