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Mesure Des Propriétés Mécaniques Des Matériaux Poreux À L’Aide D’Un Transducteur Électrodynamique Sans Fer, Nicolas Dauchez, Olivier Doutres, Jean-Michel Génevaux, Guy Lemarquand, Sylvain Mezil

Olivier Doutres Ph.D.

Un banc de mesure des propriétés mécaniques des matériaux poreux est présenté. Il permet d'étendre les méthodes quasistatiques basées sur la compression d'un échantillon vers les hautes fréquences. Les méthodes quasistatiques sont limitées en fréquence (< 100 Hz) parce qu'elles négligent les éléments inertiels et le couplage avec l'air ambiant. Dans la méthode présentée, l'échantillon est placé dans une cavité étanche pour limiter l'effet de l'air ambiant et ainsi permettre une meilleure estimation du facteur de perte. Un transducteur électrodynamique a été conçu spécifiquement pour permettre une excitation sur une large gamme de fréquence : les premiers modes de l'équipage mobile sont au dela de 5 kHz. De plus, son architecture sans fer et sans suspension viscoélastique permet de l'utiliser comme capteur par le biais de son impédance électrique. L'impédance mécanique de l'échantillon est obtenue en inversant le modèle électromécanique du transducteur et les propriétés viscoélastiques - module d'Young et facteur de perte - sont obtenues par recalage d'un modèle analytique utilisant la théorie de Biot-Allard. Les résultats sont présentés pour une mousse polymère à cellule ouvertes. Le calcul des incertitudes montre que la méthode permet une bonne estimation jusque 500 Hz et permet de définir les conditions d'extension de la plage de fréquence.