Numéro
J. Phys. IV France
Volume 02, Numéro C1, Avril 1992
Deuxième Congrès Français d'Acoustique / Second French Conference on Acoustics
Page(s) C1-819 - C1-826
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jp4:19921179
Deuxième Congrès Français d'Acoustique / Second French Conference on Acoustics

J. Phys. IV France 02 (1992) C1-819-C1-826

DOI: 10.1051/jp4:19921179

RECENT ADVANCES IN WAVES IN LAYERED MEDIA

S.I. ROKHLIN

Department of Welding Engineering, The Ohio State University, 190 West 19th Avenue, Columbus, Ohio 43210, USA


Abstract
The topic of wave propagation in layered media has for a long time been of major interest in underwater and geophysical acoustics. Later on interest in this field arose due to needs in acousto-microelectronics, mainly surface acoustic wave devices, nondestructive evaluation of composite and layered materials and oil exploration. New applications have presented new challenging theoretical and experimental problems. One trend is to describe more complicated media including anisotropy, nonhomogeneity, imperfect interfaces, and wave diffraction on inhomogeneities ; a second trend is related to solutions of the inverse problem, in which properties of the media should be determined from the wave signature. In this paper we review recent developments in theoretical and experimental studies of elastic wave propagation in layered media with applications to ultrasonic evaluation of materials. We will focus mainly on anisotropy and media property reconstruction. We will also discuss the boundary conditioned for the imperfect interface, which may involve partial contact or other interface inhomogeneities. Such generalized boundary conditions can be systematically incorporated in the transfer matrix approach.


Résumé
La propagation d'ondes en milieu stratifié est depuis longtemps un sujet d'étude majeure dans les domaines d'acoustique sous-marine et géophysique. L'intérêt dans ce champs d'étude s'est depuis lors étendu aux domaines de l'acousto-microélectronique, principalement relié aux dispositifs générateur d'ondes acoustiques de surface, de l'évaluation non-destructive des matériaux composites et stratifiés, et de l'exploration des champs pétrolifères. Ces nouvelles applications ont introduit de nouveaux problèmes tant théoriques qu'expérimentaux. Une solution possible est de décrire ce milieu complexe incluant anisotropie, non-homogénéité, interfaces imparfaites, et la diffraction d'ondes sur les inhomogénéités ; une seconde solution est reliée aux solutions du problème inverse dans lequel les propriétés du milieu étudié sont déterminées à partir des données recueillies. Dans cette étude, nous révisons les plus récents développements expérimentaux et théoriques dans le domaine de la propagation d'ondes acoustiques en milieu stratifié appliqués à l'évaluation des matériaux. Le focus de notre étude porte sur la reconstruction des propriétés et de l'anisotropie du milieu. Nous allons de plus discuter les conditions de limite pour une interface imparfaite, ceci peut impliquer un contact partiel ou autre inhomogénéités à l'interface. Ces conditions de limite généralisées peuvent être incorporées systématiquement dans l'approche de matrice de transfert.



© EDP Sciences 1992