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Other Materials Science and Engineering

Sound Absorbing materials : characterization

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Full-Text Articles in Mechanical Engineering

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 Apr 2010

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.


A New Set-Up To Measure The Viscoelastic Properties Of Porous Media Using A Specific Electrodynamic Transducer, Dauchez Nicolas, Olivier Doutres Ph.D., Jean-Michel Génevaux, Guy Lemarquand Dec 2008

A New Set-Up To Measure The Viscoelastic Properties Of Porous Media Using A Specific Electrodynamic Transducer, Dauchez Nicolas, Olivier Doutres Ph.D., Jean-Michel Génevaux, Guy Lemarquand

Olivier Doutres Ph.D.

A new method for measuring viscoelastic properties of sound absorbing materials is presented. This method is derived from the quasistatic method using a loudspeaker as actuator and sensor. Previous results carried out with a traditional electrodynamic loudspeaker were limited to 100 Hz because of transducer nonlinearities. In this paper, viscoelastic properties are determined up to 500 Hz due to the design of a specific loudspeaker devoid of the main nonlinearities.


[Ph.D.] Caractérisation Mécanique De Matériaux Fibreux En Vibro-Acoustique, Olivier Doutres Ph.D. Aug 2007

[Ph.D.] Caractérisation Mécanique De Matériaux Fibreux En Vibro-Acoustique, Olivier Doutres Ph.D.

Olivier Doutres Ph.D.

This work deals with modelization and characterization of the mechanical properties of soft fibrous materials used in aeronautic industries. First, the Biot-Allard model and a simplified model dedicated to soft materials are presented. The simplified model, called limp model, assumes that the frame has no bulk stiffness. Being an equivalent fluid model accounting for the the motion of the frame, it has fewer limitations than the usual equivalent fluid model assuming a rigid frame. A criterion is proposed to identify the porous materials for which the limp model can be used : the use of the Biot model is generally recommended ...


Characterisation Of Porous Materials Viscoelastic Properties Involving The Vibroacoustical Behaviour Of Coated Panels, Olivier Doutres, Nicolas Dauchez Dec 2005

Characterisation Of Porous Materials Viscoelastic Properties Involving The Vibroacoustical Behaviour Of Coated Panels, Olivier Doutres, Nicolas Dauchez

Olivier Doutres Ph.D.

Porous materials are widely used as passive acoustic absorbers. For optimal design, it is often necessary to know the viscoelastic properties of these materials in the frequency range relevant to their application. The viscoelastic properties are obtained by fitting an analytical model to acoustical radiation experimental measurements carried out on a circular coated plate clamped in a rigid baffle. Compared with quasistatic method, the viscoelastic properties are here achieved at high frequency corresponding to the first resonance in the thickness of the porous layer and coupling between porous materials and external fluid is taken into account. The analytical model, developped ...