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20 Sep
20/09/2019 10:00

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Alexios AIVALIOTIS

Wave propagation and scattering at metamaterials' macroscopic boundaries via the relaxed macromorphic model

Doctorant :  Alexios AIVALIOTIS

Laboratoire INSA : GEOMAS
Ecole doctorale : ED162 : Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique de Lyon

Les métamatériaux mécaniques microstructurés attirent de plus en plus l'attention de la communauté scientifique et technique. Les propriétés exotiques de ces matériaux artificiels pourraient révolutionner notre vie quotidienne. Cependant, la question de la modélisation du comportement des métamatériaux reste un débat et la réponse à cette question est d'extrême importance scientifique. Certains scientifiques renommés choisissent d'essayer de modéliser la microstructure des métamatériaux au niveau moléculaire, en utilisant des techniques comme l'homogénéisation haute fréquence. D'autres choisissent une approche qui évoque la théorie classique de l'élasticité : celle de la mécanique des milieux continus enrichie. Comme leur nom l'indique, les modèles issus de cette approche ont enrichi la cinématique, dans le sens où on y ajoute des degrés de liberté supplémentaires qui tiennent compte des vibrations qui se produisent dans la microstructure. Le but de cette thèse est d'utiliser le nouveau modèle de continuité enrichie appelé modèle micromorphique détendu afin d'étudier la propagation des ondes et, principalement, les phénomènes de réflexion et de transmission aux interfaces entre matériaux classiques et métamatériaux. La conception de nouveaux métamatériaux présentant des comportements peu orthodoxes par rapport à la propagation des ondes élastiques est devenue possible ces dernières années grâce à de puissantes techniques d'homogénéisation dynamique. Ces méthodes permettent de décrire efficacement le comportement d'un milieu infini généré par des matériaux de base périodiquement architecturés. Néanmoins, lorsqu'il s'agît d'étudier les propriétés de diffusion de structures de taille finie, il devient difficile de traiter les conditions limites correctes à l'échelle macroscopique. Dans cette thèse, nous montrons comment les problèmes aux valeurs limites de domaines finis peuvent être mis en place dans le cadre du modèle micromorphique relâché en imposant la continuité du déplacement macroscopique et dans le cadre des contraintes généralisées lorsque les effets non locaux sont négligés.