Propriétés viscoélastiques

Les matériaux viscoélastiques sont ajoutés à des structures ou des plaques afin de limiter les vibrations, surtout autour des fréquences de résonance. Les propriétés de ces matériaux sont le module d'Youg (E(ω)), le facteur d’amortissement (η(ω)) et le module de cisaillement (G(ω)).


Ces matériaux ont des applications dans le contrôle des vibrations, que ce soit d'un point de vue structural (fatigue vibratoire) ou de contrôle vibro-acoustique

Les propriétés des matériaux élastiques et viscoélastiques peuvent être mesurées avec la méthode dite de la poutre d'Oberst (ASTM E756 ou ISO 6721-3). Dans ce cas, on mesure la réponse en fréquence d'une poutre encastré-libre. Le module d'Young est calculé à partir des valeurs des fréquences de résonnance et le facteur d'Amortissement à partir de la largeur â -3 dB des pics de résonance.


Réponse en fréquence d'une poutre nue comparée à une poutre traitée

Mesures en chambre thermique, poutres à tester et exemple de résultat de test
 

Équipement : Système de poutre d’Oberst

Norme : ASTM E756 Méthode : Méthode de test standard pour la mesure de vibration – propriétés d’amortissement des matériaux [1, 2] Paramètres :

  • E(ω) – Module de Young de fréquence dépendante (Pa)

  • η(ω) – Facteur d’amortissement de fréquence dépendante

  • G(ω) – Module de cisaillement de fréquence dépendante


 

[1] ASTM E756-05, “Standard Test Method for Measuring Vibration-Damping Properties of Materials”.

[2] L. Jaouen, J.L. Wojtowicki, and R. Panneton, “New approach for the measurement of damping properties of materials using the Oberst beam,” Rev. Sci. Instrum. 75, 2569 (6 pages) (2004).