Étude et conception d’architectures à trous noirs munies d’amortisseurs pour l’atténuation vibro-acoustiques des vibrations dans des structures de transport
Mots-clefs : Trou Noir Vibro-Acoustique (TNVA/TNA), Ondes de flexion, Résonnateurs locaux, Bandes interdites (bandgaps), MEF, Structures de transport.
L’industrie automobile fait face à des exigences croissantes en matière de confort vibro- acoustique et de réduction de masse structurale. Les structures de carrosserie sont par nature des plaques courbes (panneaux de toit, portes, plancher), souvent multicouches (tôle, couche viscoélastique, peau interne). Les méthodes actuelles de traitement (bitume, massif viscoélastique) sont efficaces mais significativement pénalisantes en masse.
Les structures minces utilisées dans le secteur du transport, panneaux de carrosserie automobile, parois de fuselage aéronautique, planchers de wagons ferroviaires et caisses de bus sont soumises à des excitations vibratoires à large bande générées par les sources mécaniques embarquées. Ces vibrations se propagent principalement sous forme d’ondes de flexion et rayonnent acoustiquement, constituant la principale source de gêne sonore dans les véhicules modernes. Les approches conventionnelles de traitement par des matériaux visco-élastiques massifs, doublures acoustiques et amortisseurs pilotés permettent de réduire efficacement ces nuisances, mais au prix d’une pénalité de masse significative, incompatible avec les objectifs d’allègement structurel imposés par les réglementations environnementales actuelles. Une alternative, explorée par Claeys, consiste à exploiter les propriétés de bandes interdites des résonateurs périodiques pour bloquer la propagation des ondes. Si prometteuse aux basses fréquences, cette approche reste limitée en bande passante et sensible au calibrage.
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