Subwavelength sound screening by coupling space-coiled Fabry-Perot resonators

We explore broadband and omnidirectional low frequency sound screening based on locally resonant acoustic metamaterials. We show that the coupling of different resonant modes supported by Fabry-Perot cavities can efficiently generate asymmetric lineshapes in the transmission spectrum, leading to a broadband sound opacity. The Fabry-Perot cavities are space-coiled in order to shift the resonant modes under the diffraction edge, which guaranty the opacity band for all incident angles. Indeed, the deep subwavelength feature of the cavities leads to avoid diffraction that have been proved to be the main limitation of omnidirectional capabilities of locally resonant perforated plates. We experimentally reach an attenuation of few tens of dB at low frequency, with a metamaterial thickness fifteen times smaller than the wavelength (lambda / 15). The proposed design can be considered as a new building block for acoustic metasurfaces having a high level of manipulation of acoustic waves.Comment: 7 pages, 8 figure

Analyse spectrale paramétrique et non-paramétrique du signal de précession libre en RMN

Ce travail consiste à dresser une étude comparative entre les méthodes d’estimation spectrale non paramétrique basées essentiellement sur la technique du périodogramme avec ses variantes et les méthodes d’estimation spectrale paramétrique notamment la modélisation autorégressive (AR), à moyenne mobile (MA), et la modélisation hybride autorégressive à moyenne mobile (ARMA). Cette panoplie de méthodes est appliquée à l’analyse spectrale du signal de précession libre (FID; Free Induction Decay) dans les expériences de résonance magnétique nucléaire (RMN). Dans cet article, nous montrons clairement les avantages des méthodes paramétriques. En ce sens qu’elles se caractérisent par une très bonne résolution spectrale et une bonne stabilité statistique. Ces deux paramètres sont indispensables pour estimer la constante de relaxation spin-spin de l’échantillon, ainsi que les déplacements chimiques. Lesrésultats obtenus par la modélisation ARMA sont meilleurs par rapport à ceux des modèles AR en terme d’ordre de prédiction.Mots-clés : Résonance Magnétique Nucléaire (RMN), Décroissance Libre de l'Induction Magnétique (FID), Densité Spectrale de Puissance (PSD), Autorégressive à Moyenne Ajustée (ARMA), Critère d'Information d'Akaike (AIC), Erreur Finale de Prédiction (FPE)

Equality of the energy and group velocities of bulk acoustic waves in piezoelectric media

International audienceThe equality of the energy and group velocities of bulk acoustic waves in a lossless piezoelectric medium is demonstrated, with the energy velocity defined from the generalized energy density and the generalized Poynting vector

Optimization of the box-girder of overhead crane with constrained new bat algorithm

An optimal design for minimum weight crane girder can reduce the manufacturing and operating costs. The box-girder is modeled as a simply supported beam, and the constrained optimization problem was formulated with cross-section area of the box-girder as objective function, and restrictions on plates' stress, fatigue, buckling and allowable deflection. The resulted problem is solved with constrained new bat algorithm. Four modifications have been embedded to the standard bat algorithm to increase its performances, and the level of comparison was introduced so that the new bat algorithm can handle constraints. Results show that the constrained new bat algorithm is efficient, robust and reliable and the obtained optimal crane dimensions are better than those they exist in the literature. The use of higher strength steel leads to a mass saving up to 30%.Keywords: Overhead crane - Box-girder - New bat algorithm -level of comparison - Higher strength steel. Optimisation de poutre caisson de pont roulant avec un nouvel algorithme de chauve souris sous contrainteUne conception optimale pour un poids minimal de la poutre principale d'un pont roulant peut réduire les coûts de fabrication et de fonctionnement. La poutre en caisson est modélisée comme une poutre simplement appuyée et le problème d'optimisation sous contrainte est formulé avec la considération de l'aire de la section transversale du caisson comme fonction objective, et des restrictions sur la contrainte des plaques, la fatigue, le flambement et la déformation admissible. Le problème résultant est résolu par le nouvel algorithme de chauve-souris sous contrainte. Quatre modifications ont été intégrées à l'algorithme de chauve-souris standard pour augmenter ses performances et le niveau de comparaison e est introduit afin de permettre au nouvel algorithme de chauve-souris de prendre en considération les contraintes. Les résultats montrent que le nouvel algorithme de chauve-souris est efficace, robuste et fiable ainsi que les dimensions optimales du caisson soudé obtenues sont meilleures que celles qui existent dans la littérature. L'utilisation des aciers à haute résistance peut conduire à des économies en poids de plus de 30%.Mots clés: Pont roulant - poutre en caisson - Le nouvel algorithme de chauve-souris - Niveau de comparions - acier à haut résistance

Annular interdigital transducer focuses piezoelectric surface waves to a single point

We propose and demonstrate experimentally the concept of the annular interdigital transducer that focuses acoustic waves on the surface of a piezoelectric material to a single, diffraction-limited, spot. The shape of the transducing fingers follows the wave surface. Experiments conducted on lithium niobate substrates evidence that the generated surface waves converge to the center of the transducer, producing a spot that shows a large concentration of acoustic energy. This concept is of practical significance to design new intense microacoustic sources, for instance for enhanced acouto-optical interactions

Asymptotic ideals (ideals in the ring of Colombeau generalized constants with continuous parametrization)

We study the asymptotics at zero of continuous functions on (0, 1] by means of their asymptotic ideals, i.e., ideals in the ring of continuous functions on (0, 1] satisfying a polynomial growth condition at 0 modulo rapidly decreasing functions at 0. As our main result, we characterize maximal and prime ideals in terms of maximal and prime filters

Analyse du résonateur transverse électromagnétique en cage d’oiseau par la méthode des éléments finis

Finite Element Analysis of The Transverse Electromagnetic Birdcage ResonatorIn this paper we have successfully  realized a numerical tool to analyze an n-element unloaded microstrip line transverse electromagnetic (TEM) resonator for magnetic resonance imaging. This numerical tool allows the determination of the primary parameters: [L], [C] and [R] matrices witch permit the design and the simulation of the frequency response at the RF port of the IRM probe. As an application, we present the results obtained by Finite Element Method (FEM) analysis of a 12 elements