FOAM-X 

Identification des paramètres de modélisation acoustique des matériaux poreux

Aperçu

Lors du processus de conception de traitements acoustiques comprenant des matériaux poreux, la définition des paramètres de modélisation de ces matériaux est une étape critique.

 

FOAM-X permet d’obtenir les paramètres de modélisation acoustique des matériaux poreux à partir de tests standards.

Les algorithmes d’identification de FOAM-X utilisent les mesures acoustiques obtenues par tube d’impédance ou de transmission utilisant les normes ASTM E1050, ISO 10534-2 et ASTM E2611. À partir du coefficient d’absorption ou du module de compressibilité dynamique et de la densité dynamique, le logiciel calcule les paramètres de modélisation acoustique des matériaux poreux à cellules ouvertes : la porosité ouverte, la résistivité au passage de l’air statique, la tortuosité, les longueurs caractéristiques visqueuses et thermiques, la perméabilité thermique statique, le module de Young, le coefficient de Poisson et le facteur d’amortissement structurel.

Caractéristiques

  • Le logiciel FOAM-X fonctionne avec toutes les normes reliées au tube d’impédance et de transmission ASTM E1050, ISO 10534-2 et ASTM 2611 (mesure acoustique directe).

  • FOAM-X peut caractériser plusieurs types de matériaux poreux à cellules ouvertes (mousse, fibreux, tôle perforée, écran résistif, tissu).

  • Le logiciel peut caractériser trois types de structure (rigide, souple, élastique).

  • FOAM-X permet d’extraire :

    • La résistivité au passage de l’air statique;

    • La porosité ouverte;

    • La longueur caractéristique visqueuse;

    • La longueur caractéristique thermique;

    • La tortuosité;

    • La perméabilité thermique statique;

    • Le module de Young;

    • Le coefficient de Poisson;

    • Le facteur d’amortissement structurel.

  • FOAM-X possède un outil de simulation et d'étude de sensibilité (solveur analytique et numérique) qui prend en compte les conditions aux limites de montage du matériau dans le tube (matériau serré, glissant, avec fuites d’air).

  • FOAM-X possède sa propre base de données qui permet de stocker, de rechercher et de comparer les matériaux identifiés. Les résultats de FOAM-X sont écrits dans un fichier XML compatible avec les logiciels VA One de ESI Group et NOVA.

Méthode inverse

Vidéos

Foam-X
Charactérisation rapide

Fonctionnalités additionnelles

  • À partir de mesures acoustiques directes

    • Un seul test fournit des résultats fiables et cohérents;

    • Pour déterminer la tortuosité et les longueurs caractéristiques, FOAM-X est plus robuste et précis que la mesure ultrasonique qui peut parfois occasionner 20 à 35% d’erreurs;

    • Les erreurs sur la tortuosité et les longueurs caractéristiques sont inférieures à 10%.

  • Identification des paramètres de modélisation acoustique

    • Calcule la moyenne et l’écart type de l’ensemble des données;

    • Corrige les conditions du tube et des mesures (température, pression atmosphérique et humidité relative);

    • L’utilisateur peut fournir des paramètres afin d’améliorer la convergence (masse volumique, résistivité, porosité, tortuosité et autres paramètres);

    • Identification suivant trois types de squelette (rigide, souple ou élastique);

    • Identification sur une gamme de fréquences (min, max).

  • Affichage, simulation et analyse de la sensibilité

    • Validation des paramètres obtenus par comparaison des simulations utilisant les modèles poroélastiques analytiques ou numériques (éléments finis) avec les mesures en tube d’impédance/transmission;

    • Trace à la fois les données prédites et mesurées (si disponibles) de :

      • Coefficient d'absorption, de réflexion ou impédance de surface;

      • Indice d’affaiblissement;

      • Propriétés dynamiques (l’impédance caractéristique, le nombre d’onde, la densité dynamique effective, le module de compressibilité effectif);

      • Sauvegarde (exportation).

    • Le logiciel simule les effets des conditions aux limites et des fuites acoustiques latérales dans les tubes par la méthode des éléments finis axisymétrique (axiFEM);

    • Le logiciel prédit toutes les propriétés acoustiques dans le cas d’une excitation par une onde plane d’incidence normale telles que : le coefficient d’absorption, l’indice d’affaiblissement, l’impédance de surface et caractéristique, le nombre d’onde complexe, la densité dynamique effective et le module de compressibilité effectif;

    • Les simulations prennent en compte :

      • Le type de terminaison (cavité d’air, fond rigide ou anéchoïque);

      • Les conditions aux limites (encastrées, glissements, avec fuites d’air);

      • Le type de squelette (rigide, souple et élastique);

      • Épaisseur et diamètre du matériau;

      • Conditions atmosphériques;

      • Les incertitudes sur les paramètres.

  • Base de données

    • Conserve les matériaux identifiés par FOAM-X ou par votre propre méthode;

    • Effectue la recherche de matériaux selon différents critères (ex. : prix, porosité, la résistivité au passage de l’air, l’épaisseur, etc.);

    • Compare deux matériaux.

Pour de plus amples informations

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