Sur la réponse transitoire d'une couche solidaire d'un milieu semi-infini ; application à un impact sur le thorax

Quentin Grimal; Alexandre Watzky; Salah Naïli

doi:10.1016/j.crme.2003.07.004

Sur la réponse transitoire d'une couche solidaire d'un milieu semi-infini ; application à un impact sur le thorax
[On the transient response of a layer welded to a half-space; an insvestigation of impact on the thorax]

Presented by: Robert Dautray

Quentin Grimal ¹; Alexandre Watzky ¹ ; Salah Naïli ¹

¹ Laboratoire de mécanique physique, CNRS UMR 7052, faculté des sciences et technologie, Université Paris XII–Val de Marne, 61, avenue du Général de Gaulle, 94010 Créteil cedex, France

Comptes Rendus. Mécanique, Volume 331 (2003) no. 11, pp. 745-752.

Abstract
Résumé

The theory of generalized rays is dedicated to the investigation of the transient response of elastic layered media. It yields exact solutions, whatever the duration of the applied impulse (i.e., for any frequency content of the excitation). This Note is part of a research project on the modeling of non-penetrating impact on thorax. We investigate a simplified model of the thoracic wall – a layer welded to a semi-infinite medium – submitted to an impulse of variable duration. Among other things, it is found that the response computed for a “long” impulse is consistent with a result of the classical plate theory.

La théorie des rayons généralisés est un outil privilégié pour l'étude de la réponse transitoire des milieux stratifiés élastiques. Elle fournit des solutions exactes quelle que soit la durée de l'excitation, i.e. pour tous les domaines de fréquence. Cette Note s'inscrit dans le cadre de la modélisation d'un impact non-pénétrant sur le thorax. On étudie un modèle simplifié de la paroi thoracique – une couche élastique reposant sur un milieu semi-infini – soumise à une impulsion de durée variable. On vérifie notamment que, pour une durée d'impulsion suffisamment grande, la réponse calculée est en accord avec celle donnée par la théorie classique des plaques.

Received: 2002-10-11
Accepted: 2003-07-27
Published online: 2003-10-21

DOI: 10.1016/j.crme.2003.07.004

Mots-clés : Ondes, Milieu stratifié, Rayons généralisés, Impact, Plaque, Lésion, Thorax
Keywords: Waves, Layered media, Generalized rays, Impact, Plate, Injury, Thorax

Author's affiliations:

Quentin Grimal ¹; Alexandre Watzky ¹; Salah Naïli ¹

¹ Laboratoire de mécanique physique, CNRS UMR 7052, faculté des sciences et technologie, Université Paris XII–Val de Marne, 61, avenue du Général de Gaulle, 94010 Créteil cedex, France

@article{CRMECA_2003__331_11_745_0,
     author = {Quentin Grimal and Alexandre Watzky and Salah Na{\"\i}li},
     title = {Sur la r\'eponse transitoire d'une couche solidaire d'un milieu semi-infini~; application \`a un impact sur le thorax},
     journal = {Comptes Rendus. M\'ecanique},
     pages = {745--752},
     publisher = {Elsevier},
     volume = {331},
     number = {11},
     year = {2003},
     doi = {10.1016/j.crme.2003.07.004},
     language = {fr},
}

TY  - JOUR
AU  - Quentin Grimal
AU  - Alexandre Watzky
AU  - Salah Naïli
TI  - Sur la réponse transitoire d'une couche solidaire d'un milieu semi-infini ; application à un impact sur le thorax
JO  - Comptes Rendus. Mécanique
PY  - 2003
SP  - 745
EP  - 752
VL  - 331
IS  - 11
PB  - Elsevier
DO  - 10.1016/j.crme.2003.07.004
LA  - fr
ID  - CRMECA_2003__331_11_745_0
ER  -

%0 Journal Article
%A Quentin Grimal
%A Alexandre Watzky
%A Salah Naïli
%T Sur la réponse transitoire d'une couche solidaire d'un milieu semi-infini ; application à un impact sur le thorax
%J Comptes Rendus. Mécanique
%D 2003
%P 745-752
%V 331
%N 11
%I Elsevier
%R 10.1016/j.crme.2003.07.004
%G fr
%F CRMECA_2003__331_11_745_0

Quentin Grimal; Alexandre Watzky; Salah Naïli. Sur la réponse transitoire d'une couche solidaire d'un milieu semi-infini ; application à un impact sur le thorax. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 331 (2003) no. 11, pp. 745-752. doi : 10.1016/j.crme.2003.07.004. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2003.07.004/

References
Cited by

[1] Q. Grimal; A. Watzky; S. Naı̈li Impact non pénétrant sur le thorax : une contribution à l'étude de la propagation des ondes, C. R. Acad. Sci. Paris, Sér. IIb, Volume 329 (2001), pp. 655-662

[2] Q. Grimal; S. Naı̈li; A. Watzky Impact non-pénétrant sur le thorax : influence de la courbure sur la propagation des ondes, C. R. Mecanique, Volume 330 (2002), pp. 569-574

[3] Y.C. Fung Biomechanics Motion, Flow, Stress, and Growth, Springer-Verlag, New York, 1990

[4] Y. Pao; R. Gajewski The Generalised Ray Theory and Transient Response of Layered Elastic Solids, Physical Acoustics, 13, Mason, 1977

[5] J.H.M.T. Van Der Hijden, Propagation of Transient Elastic Waves in Stratified Anisotropic Media, 32, Springer-Verlag, New York, 1987

[6] K. Aki; P.G. Richard Quantitative Seismology: Theory and Methods, Freeman, San Francisco, 1980

[7] B.L.N. Kennett Seismic Wave Propagation in Stratified Media, Cambridge University Press, 1983

[8] G.S. Lee; C.C. Ma Transient elastic waves propagating in a multi-layered medium subjected to in-plane dynamic loadings. I. Theory, Proc. Roy. Soc. London Ser. A, Volume 456 (2000), pp. 1355-1374

[9] M.A. Medick On classical plate theory and wave propagation, J. Appl. Mech., Volume 28 (1961), pp. 223-228

[10] J.D. Achenbach Wave Propagation in Elastic Solids, North-Holland, Amsterdam, 1973

[11] Q. Grimal; S. Naı̈li; A. Watzky A study of transient elastic wave propagation in a bimaterial modeling the thorax, Int. J. Solids Structures, Volume 39 (2002), pp. 5345-5369

Cited by Sources:

Comments - Policy