Amélioration de l'absorption de matériaux poreux par une approche active intrinsèque

Abstract

Le confort des occupants d'un véhicule automobile est un critère de conception clé pour l'industrie. Afin d'améliorer le niveau sonore dans l'habitacle, des matériaux poreux y sont insérés. Le problème est que les nuisances sonores dans une voiture sont habituellement situées dans les basses fréquences et les matériaux poreux utilisés ont une épaisseur trop faible pour contrer ces fréquences. Il est essentiel pour l'industrie d'améliorer l'absorption des mousses en basses fréquences. Ce mémoire traite de solutions d'amélioration à la fois actives et intrinsèques. L'objectif est de démontrer qu'il est possible de modifier les propriétés intrinsèques d'un matériau poreux de façon active, menant éventuellement à une amélioration de l'absorption en basses fréquences. Le modèle semi-phénoménologique de Johnson-Champoux-Allard (JCA) pour prédire l'absorption est un modèle simplifié, niais tient suffisamment compte des principaux phénomènes de dissipation pour être retenu dans ce travail. Il est basé sur des propriétés intrinsèques qui dépendent de la géométrie interne du matériau ainsi que du fluide saturant. Il est démontré à l'aide de ce modèle qu'une modification active de ces propriétés intrinsèques peut améliorer l'absorption en basses fréquences. Un concept simple de compression et d'élongation du matériau pour une application semi-active est choisi pour démontrer le caractère modifiable des propriétés intrinsèques. Une méthodologie numérique est utilisée afin de simuler ce concept. La méthodologie utilise la méthode des éléments finis pour estimer les paramètres du modèle de JCA. Des gains sur l'absorption en basses fréquences sont obtenus suivant la simulation du concept.