Dynamique atypique de milieux réticulés
Résumé
Cet article traite de la dynamique très particulière qui peut se développer dans des systèmes réticulés. Il s'agit par exemple de mousses à cellules ouvertes dont la morphologie consiste en un réseau de poutres. Contrairement à des matériaux massifs, ces milieux peuvent présenter une déformabilité beaucoup plus forte en cisaillement qu'en extension-compression. Ceci permet l'émergence de phénomènes non classiques impliquant des cinématiques locales enrichies, ou l'apparition de résonances internes, selon la configuration étudiée et la gamme de fréquence. Cette question est abordée par la méthode d'homogénéisation des milieux discrets en faisant un usage systématique de l'analyse dimensionnelle. On considère le cas générique de cellules symétriques non contreventées à l'aide duquel différents comportements sont établis en faisant varier les propriétés des éléments de bases de la cellule ainsi que la fréquence. Ce cadre théorique conduit à des descriptions macroscopiques continues analytiques - de type poutres généralisées pour les systèmes 1D, ou milieux continus augmentés pour les systèmes 2D - dont les paramètres résultent directement (et explicitement) de la structure de cellule. L'étude met en évidence, des situations usuelles (ou presque) où la dynamique globale est associée à un état quasi statique local, et des situations trés inusuelles où il y a coexistence de dynamiques globale et locale. La formulation analytique donne une description des effets macroscopiques qui s'apparentent à ceux de la diffraction en milieux périodiques. L'effet de résonance interne se traduit par une masse effective fonction de la fréquence et par l'existence de fréquences de coupure associées aux modes de flexion locaux internes. Ces caractéristiques hors normes modifient fondamentalement la propagation d'ondes dans ces milieux.
Origine : Accord explicite pour ce dépôt
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