Contrôle du rayonnement acoustique et de la transmission du son par un réseau piézo-électrique passif : modélisation, optimisation et expérimentation

Control of sound radiation and transmission by means of passive piezoelectric networks : modelling, optimization and experimental implementation

• Auteur / Autrice : Giuseppe Rosi
• Direction : Joël Pouget, Francesco Dell'Isola
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 6 en cotutelle avec Università degli studi La Sapienza (Rome)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Structures intelligentes

Piézoélectricité

Émission acoustique

Résumé

Cette thèse a comme objet la réduction du rayonnement acoustique des structures minces par un réseau piézoélectrique passif. Une analyse détaillé des caractéristiques de rayonnement des structures minces est présenté, avec l’objectif d’utiliser ces caractéristiques pour l’optimisation de la structure intelligente. Deux stratégies de contrôle sont considérées: contrôle localisé et contrôle distribué. Le contrôle localisé utilise un réseau de actionneurs positionnés en des endroits optimisés, et le circuit est conçu pour concentré l’effort de contrôle dans la réduction de la puissance acoustique rayonnée. La modélisation, l’optimisation et l’étude expérimentale d’une structure intelligente localisée est ici présenté. Le contrôle distribué utilise un réseau uniforme de actionneurs piézoélectriques, connecté à un circuit optimisé pour profiter de cette distribution spatiale en termes de efficacité dans la réduction de la puissance acoustique rayonnée et transmise. Une nouvelle structure intelligente, la plaque avec un électrode résistif (PRE) est ici présenté

This thesis studies the reduction of radiated and transmitted sound power by means of piezoelectric passive networks. A detailed analysis of the radiation and transmission properties of thin plates is presented, and this concept are used for the optimization of the smart structures. Two main control strategies are considered: localized and distributed control. In localized control the piezoelectric elements are positioned in selected ocations, and the circuit is optimized for concentrating the effort of control in the reduction the radiated sound power. The modelling, optimization and experimental implementation of a localized smart plate is presented. In distributed control the transducers are uniformly disposed on the structure, exploiting this spatial distribution for controlling the radiation. The modelling of an innovative structure, the Piezoelectric Resistive Electrode plate, is described in details