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« Étude théorique et numérique des cristaux phononiques non linéaires »

Ma thèse porte sur l'étude théorique et numérique des cristaux phononiques magnétoélastiques, pour le développement de nouvelles technologies dédiées aux systèmes RF intégrés possédant des fonctionnalités accordables. Afin d'obtenir une accordabilité suffisante (au moins 20 %) des propriétés des cristaux phononiques réalisés, nous proposons l'introduction de matériaux magnétoélastiques possédant une Transition de Réorientation de Spin (TRS) dans l'arrangement périodique constituant le cristal phononique. Cela peut permettre d'obtenir des propriétés qui ne sont pour le moment pas disponibles dans les matériaux connus : application à l'isolation acoustique (furtivité), possibilité de fonctionnement en interrupteur, lames d'adaptation d'impédance accordables pour les capteurs ultrasonores multi-éléments...

L'objectif principal de ma thèse est de développer un outil numérique innovant basé sur la méthode des éléments finis de type Galerkin Discontinu (DG) pour la simulation de la propagation d'ondes, y compris non linéaire, dans les cristaux phononiques magnétoélastiques d’épaisseur finie (lame mince et lame mince déposée sur substrat semi-infini notamment) et de réaliser une étude complète des améliorations et des nouvelles fonctionnalités offertes par l'utilisation de matériaux magnétoélastiques dans les cristaux phononiques. Une partie du travail sera dédiée à l'implémentation d'un code DG pour des simulations 3D et utilisant au mieux les infrastructures de calcul actuelles (multi-processeurs, Graphicals Processing Units) grâce à la propriété de parallélisation massive des algorithmes DG.

Propagation d'onde acoustique dans un cristal phononique 2D, résolue par la méthode d'éléments finis Galerkin Discontinu.

Ma thèse

Theoretical and numerical study of nonlinear phononic crystals

Articles

Conférences

  • O. Bou Matar, P.-Y. Guerder, Y. Li, Une méthode Galerkin discontinue nodale pour la propagation non linéaire d'ondes élastiques fonctionnant sur carte graphique (GPU), XIIèmes Journées d'Acoustique Physique Sous-Marine et Ultrasonore, JAPSUS 2011, Lille, 8-10 juin 2011.
  • O. Bou Matar, P.-Y. Guerder, Nonlinear elastodynamic simulations using a Discontinuous Galerkin method on graphics processors, Acoustics 2012, Nantes, 23-27 avril 2012.
  • O. Bou Matar, P.-Y. Guerder, H. Zhou, V. Aleshin, Nonlinear elastodynamic simulations using the discontinuous Galerkin finite element method on graphics processors, 18th International Conference on Nonlinear Elasticity in Materials, ICNEM XVIII, Ascona (Suisse), 2013.
  • P.-Y. Guerder, O. Bou Matar, J. O. Vasseur, P. A. Deymier, Elastic switch composed of a 1D phononic crystal with a nonlinear resonator, IEEE International Ultrasonics Symposium, Chicago (United States), September 3-6 2014.

Bibliographies et notes

© 2008-2018 Pierre-Yves Guerder