Abstract FR:

Cette etude porte sur la modelisation de la propagation des ondes ultrasoniques guidees dans des structures stratifiees piezoelectriques. L'introduction de la piezoelectricite (anisotropie, couplage electromecanique) rend delicate l'application des demarches d'etude les plus communement utilisees en elastodynamique suite aux manipulations d'expressions analytiques complexes, de problemes d'instabilites numeriques et de systemes d'equations de taille tres importante. Un maximum d'informations est extrait des courbes des lenteurs generalisees et d'etudes de problemes plus simples (substrat, plaque simple, modes en epaisseur). Un ensemble de methodes qui remedient aux insuffisances des traitements classiques sont testees telles que la technique de l'operateur delta et l'impedance generalisee de surface. L'approche selectionnee reduit sensiblement les developpements algebriques et elimine les difficultes de traitement numeriques tout en conservant des systemes d'equations de taille raisonnable. Elle repose sur le formalisme de stroh associe a la methode de l'impedance locale de surface, complete ponctuellement par la technique de la matrice globale. La localisation des solutions de l'equation de dispersion est effectuee par la methode du simples a partir d'un balayage sequentiel de la frequence et du nombre d'onde. L'etude est conduite pour des structures stratifiees simples (bicouches, plaque sandwiches) composees de lames dont la coupe cristallographique et la direction de propagation permettent le decouplage entre ondes guidees (ondes transversales horizontales, ondes lamb piezoelectriques). Les spectres de dispersion (vitesse de phase et de groupe), les profils des champs et la distribution de l'energie suivant l'epaisseur du stratifie sont simules numeriquement et commentes en details.