Thèse soutenue

Vibro-acoustique des matériaux poreux avec des inclusions périodiques
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Dario Magliacano
Direction : Morvan OuisseSergio De RosaAbdelkrim KhelifFrancesco FrancoAbdelkrim Khelif
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique
Date : Soutenance le 20/02/2020
Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté en cotutelle avec Università degli studi di Napoli Federico II
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et microtechniques (Besançon ; 1991-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : FEMTO-ST Franche Comté Electronique Mécanique Thermique et Optique - Sciences et Technologies - Franche-Comté Électronique Mécanique- Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) / FEMTO-ST
Etablissement de préparation : Université de Franche-Comté (1971-....)
Jury : Président / Présidente : Charles Pézerat
Examinateurs / Examinatrices : Morvan Ouisse, Sergio De Rosa, Abdelkrim Khelif, Francesco Franco, Charles Pézerat, Makrem Arfaoui, Maria Cinefra, Ines Lopez Arteaga

Mots clés

FR  |  
EN

Mots clés contrôlés

Résumé

FR  |  
EN

La conception basée sur des éléments périodiques est une stratégie puissante pour la réalisation de paquets sonores légers et représente une solution pratique pour les aspects de fabrication.De nombreux modèles théoriques sont disponibles pour prédire le comportement physique des matériaux poreux. [...].Bien que les matériaux poreux soient couramment utilisés pour les applications vibroacoustiques, ils souffrent d’un manque d’absorption à basse fréquence par rapport à leur efficacité à des fréquences plus élevées. Cette difficulté est généralement surmontée par des couches multiples. Cependant, tout en réduisant le décalage d’impédance à l’interface air-matériau, l’efficacité de ces dispositifs dépend de l’épaisseur admissible. Un moyen plus efficace d’améliorer les performances à basse fréquence des paquets sonores consiste à intégrer des inclusions périodiques dans une couche poreuse afin de créer des interférences d’ondes ou des effets de résonance qui peuvent jouer un rôle positif dans la dynamique du système. Par conséquent, les outils numériques pour concevoir correctement les paquets de son sont de plus en plus utilisés. Une cible de recherche intéressante est l’inclusion de traitements vibroacoustiques aux premiers stades du développement du produit par l’utilisation de milieux poreux avec des inclusions périodiques, qui présentent des effets filtrants dynamiques appropriés; Il s’agit d’applications différentes dans les secteurs des transports (aérospatiale, automobile, ferroviaire), de l’énergie et du génie civil, où le poids et l’espace, ainsi que le confort vibroacoustique, demeurent des enjeux critiques.Le principal outil numérique qui est développé dans ce travail est l’approche du "shift cell", qui permet la description de la propagation de toutes les ondes existantes à partir de la description de la cellule unitaire à travers la résolution d’un problème de valeur propre quadratique qui peut gérer toutes les dépendances de fréquence des paramètres. Il appartient à la classe des méthodes k(ω) (numéro d’onde en fonction de la fréquence angulaire), qui permettent de calculer des courbes de dispersion pour des problèmes dépendant de la fréquence, au lieu d’utiliser le classique ω(k) (fréquence angulaire en fonction du nombre d’ondes) qui entraîne des problèmes de valeur propre non linéaire. Cette technique a été appliquée avec succès pour décrire le comportement mécanique des structures périodiques qui intègrent des matériaux viscoélastiques ou des matériaux piézoélectriques. Nous proposons ici une extension aux modèles de fluides équivalents et diphasiques de matériaux poreux, qui permet de dépasser les limites des approches existantes afin d’obtenir un appareil dont l’efficacité de fréquence surpasse les conceptions existantes.Le but de ce manuscrit est donc d’introduire des améliorations à l’état de l’art de la technique du "shift cell" appliquée à des modèles de fluides équivalents et diphasiques.