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Ateliers

 

 

Absorption acoustique fait de fibres naturelles creuses d’asclépiade

Simon Campeau, Raymond Panneton, Saïd Elkoun
Juin 2017
Conférence du Groupe d’Acoustique de l’Université de Sherbrooke (GAUS)
Sherbrooke (Canada)


Identification inverse des propriétés poroélastiques de matériaux poreux
à cellules ouvertes en utilisant un tube d’impédance

Kevin Verdiere, Raymond Panneton, Noureddine Atalla, Saïd Elkoun
DOI : 10.4271/2017-01-1878
8 pages
12-15 juin 2017
Conférence et exposition sur le bruit et les vibrations
SAE 2017
Michigan (É-U)

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Description

Une identification inverse des propriétés poroélastiques de matériaux poreux à cellules ouvertes en utilisant un tube d’impédance est proposée dans cet article. Généralement, les matériaux poreux sont modélisés à l’aide de la théorie de Biot. Cependant, cette théorie nécessite plusieurs paramètres qui peuvent être difficiles à obtenir par différentes méthodes (mesures directes, indirectes ou inverses). La méthode proposée identifie tous les paramètres de Biot à l’aide d’une mesure d’absorption obtenue en tube d’impédance pour des matériaux poroélastiques isotropes suivant le modèle de Johnson-Champoux-Allard (pour la phase fluide).

Le matériau mesuré est un cylindre collé à la terminaison rigide du tube avec un diamètre inférieur à ce dernier. Dans ce cas, un espace latéral est volontairement induit pour empêcher les contraintes circonférentielles. En utilisant cette configuration, la courbe d’absorption présente une résonance élastique. De plus, la répétabilité est assurée en contrôlant les conditions de montage. L’algorithme d’inversion contient un processus d’optimisation globale utilisant un code d’élément fini axisymétrique. Cette méthode est implantée dans le logiciel FOAM-X. Pour appliquer l’inversion, l’utilisateur doit fournir la courbe d’absorption, le diamètre du tube ainsi que les dimensions et la masse volumique du matériaux testé. De plus, lorsqu’ils sont disponibles, d’autres paramètres peuvent être fournis, tels que la porosité ouverte, la résistivité au passage de l’air, la tortuosité ou le coefficient de Poisson. En imposant ces paramètres supplémentaires, la convergence de l’algorithme est améliorée. L’algorithme a été testé sur différents matériaux poreux et a été comparé aux mesures directes. Pour certains matériaux, le principal défi expérimental est de s’assurer d’exciter la résonance élastique lors des mesures en tube d’impédance. Une fois que la résonance est excitée, l’algorithme d’inversion proposé trouve les paramètres de Biot qui sont généralement comparables aux mesures directes. La validité et les principales limites de la méthode sont finalement discutées.

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Celya Course

Acoustique des matériaux poreux:  Techniques d’expérimentation

Raymond Panneton
DOI : 10.13140/RG.2.1.2788.5845
200 pages
12-14 février 2013
CELYA École d’hiver sur l’acoustique des matériaux poro-visco-élastiques.
Centre Lyonnais d’Acoustique, Université de Lyon
Lyon (France)

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Description

Les matériaux poreux à cellules ouvertes sont utilisés pour l’insonorisation et le contrôle du bruit. Les ingénieurs simulent leurs performances dans différentes applications qui utilisent des logiciels de prédiction à la fine pointe de la technologie. Afin de définir ces matériaux, un minimum de 10 propriétés matérielles sont nécessaires tout en respectant le modèle de poroélasticité de Biot-Allard : 6 paramètres non-acoustiques (la porosité ouverte, la résistivité du flux d’air statique, la tortuosité, les longueurs caractéristiques visqueuses et thermiques, la perméabilité thermique statique), 1 propriété physique (la masse volumique apparente du vide) et 3 propriétés viscoélastiques (le module de Young, le coefficient de Poisson, le facteur d’amortissement). Cet atelier aborde les techniques d’expérimentation et les bonnes pratiques afin de caractériser avec précision les propriétés des matériaux poreux.


Matériaux de contrôle du bruit : Caractérisation et modélisation

Noureddine Atalla, Raymond Panneton
128 pages
19-22 août 2012
ASME NCAD Atelier sur les matériaux de contrôle du bruit
Internoise 2012
New York (É-U)

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Description

La première partie de cet atelier aborde la modélisation analytique et numérique des panneaux multicouches constitués de différents matériaux, notamment des matériaux poreux à cellules ouvertes. De plus, plusieurs traitements acoustiques sont modélisés et leurs prédictions sont comparées à des mesures expérimentales en incidence normale et à des mesures de champs diffus.

La deuxième partie aborde la caractérisation des traitements de contrôle du bruit et, plus particulièrement, sur les matériaux poreux. Les méthodes de mesure directe et inverse sont présentées et les principaux défis de caractérisation d’échantillons de réels matériaux sont discutés. De plus, les paramètres matériels d’un certain nombre de matériaux sont caractérisés et leur précision est ensuite validée.