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L'invention se rapporte à un procédé et dispositif acoustique de mesure localisée, sans contact, des non-linéarités élastiques et dissipatives et de la viscoélasticité non linéaire dynamique dans un milieu soumis à une contrainte acoustique basse fréquence et sondé par des impulsions ou trains d'ondes ultrasonores. À ce titre, l'invention vise un dispositif acoustique de mesure, localisée et sans contact, des non-linéarités élastique et dissipative et de la viscoélasticité d'un échantillon (2), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'émission (10, 20, 22, 24) et de réception (26, 34, 30) d'une onde acoustique basse fréquence (24a) aptes à créer une variation périodique basse fréquence de la pression hydrostatique dans l'échantillon (2), des moyens de génération (10, 12, 14) et de réception (16, 28, 30) d'impulsions ultrasonores haute fréquence (14a), et une unité d'analyse (32) comportant un module de calcul des modulations du temps de vol et de l'amplitude des impulsions ultrasonores (14a) induites par le passage de l'onde acoustique basse fréquence (24a) dans l'échantillon (2), de sorte à quantifier les non-linéarités élastiques et dissipatives ainsi que la viscoélasticité non linéaire de l'échantillon (2).
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