Resonant reflection of two-dimensional acoustic waves from shocks in solids

Résumé
Le problème d'émission spontanée des ondes sonores generées par chocs dans les solides est exploré. Un modèle auto-consistant du milieu est construit, qui permet le calcul des propriétés thermodynamiques comme l'énergie interne, l'entropie, le paramètre de Gruneisen et, en particulier, le nombre de Mach derrière le choc. Ce dernier est utilisé pour calculer le critère de stabilité, représentant la condition d'occurence d'émission acoustique spontanée derrière le choc. Les adiabatique de choc expérimentales sont reproduites par le modèle. Une forme simple du critère de stabilité est obtenue, s'exprimant au moyen du paramètre de Gruneisen du milieu non-perturbé et de la compression relative maximale. Il est montré que l'émission spontanée peut avoir lieu dans les métaux sous certaines conditions expérimentales disponibles.

Abstract
The problem of spontaneous emission of sound waves from shocks in solids is investigated. A self-consistent model of the medium is constructed that allows the calculations of the various thermodynamic properties such as the internal energy, the entropy, the Gruneisen parameter and in particular the Mach number behind the shock. The latter is employed in calculating the stability criterion that determines whether spontaneous acoustic emission occurs behind the shock. The experimental shock adiabatic curves are reproduced by the model. A simple explicit form of the stability criterion is derived in terms of Gruneisen parameter of the unperturbed medium and the maximum compression ratio. It is shown that spontaneous emission may occur in metals under available experimental conditions.