Propagation d'ondes vibratoires dans un panneau sandwich Nida d'épaisseur variable : modèle et caractérisation de l'effet Trou Noir Acoustique
Résumé
Un Trou Noir Acoustique (TNA) est un diffuseur, intégré à un panneau, permettant un contrôle passif des vibrations sans ajout de masse. Il est en pratique réalisé au moyen d’une réduction locale de l’épaisseur (cuvette axisymétrique de profil parabolique) et de l’ajout d’un mince revêtement viscoélastique dans une région centrale d’épaisseur uniforme. L’absorption des vibrations induite par le TNA, permet de réaliser des panneaux raides, légers et non résonants. Dans cette communication, nous proposons d’étudier cet effet pour un panneau sandwich tri- couches (peau en fibre de verre/âme en NIDA/peau en fibre de verre), qui donne lieu à des effets de flexion et de cisaillement. Les équations de mouvement de la plaque sandwich, épaisse, symétrique et de caractéristiques variables est obtenue dans le cadre de la théorie zig-zag, en appliquant le principe de Hamilton. Ces équations conduisent à un modèle analytique d’ordre six, permettant l’obtention des courbes de dispersion puis un modèle analytique du diffuseur inséré dans un panneau infini. L’analyse des modes locaux du diffuseur permet d’évaluer son absorption ; L’interprétation de l’effet TNA est effectuée en utilisant sa matrice de diffusion, calculée dans le plan des fréquences complexes. Le modèle permet en particulier l’analyse de l’effet du cisaillement sur l’effet TNA. Des tests expérimentaux, basés sur des cartographies vibratoires obtenues par vibrométrie sont utilisés pour discuter et valider les prédictions.