Caractérisation complète de la rhéologie d'un polyuréthane réticulé par méthodes ultrasonores
Résumé
Le polyuréthane (PU) est un copolymère réticulé souvent utilisé en acoustique sous-marine en raison de ses propriétés acoustiques semblables à celles de l'eau, de sa bonne tenue aux hautes pressions et aux basses températures ainsi qu'au vieillissement et à la salinité de l'eau de mer. La caractérisation complète du PU sur des larges gammes de températures et de fréquences est un défi, en particulier celle de son module de cisaillement. Dans ce contexte, nous proposons deux méthodes de mesures ultrasonores avec un contrôle précis de la température afin d'identifier le comportement dynamique du PU. D'une part, des mesures en transmission en immersion d'ondes planes longitudinales sont réalisées afin de déterminer son module longitudinal complexe. D'autre part, nous mesurons le module de cisaillement complexe du PU à l'aide d'une technique originale, développée au laboratoire, basée sur la mesure de la réflexion et de la transmission d'ondes de cisaillement planes se propageant à travers d'un échantillon mince inséré entre deux lignes de retard. A l'aide du contrôle en température, le principe de superposition temps-température est appliqué afin de déterminer la rhéologie du PU sur une large bande de fréquence et identifier des modèles à dérivées fractionnaires adaptés à sa description.