Mesure de rigidité dynamique sur banc

Le CEVAA dispose d’un banc de rigidité dynamique permettant de déterminer les propriétés élastiques d’un matériau.

Mesure de rigidité dynamique au CEVAA

Composition de l’équipement : nous menons nos essais de raideur dynamique à l’aide d’un dispositif basé sur le système masse-ressort-masse. L’échantillon est placé sur une masse support d’environ 250 kg posé sur des plots de découplages. Une plaque (de 1kg, 4kg ou 8kg), sur laquelle est fixée une tête d’impédance ainsi que 4 accéléromètres, vient compresser l’échantillon. Un pot vibrant normal à l’échantillon permet l’excitation de l’ensemble.

Dimensions des éprouvettes testées : Lx l = 20 cm * 20 cm

Principes du banc de rigidité dynamique

La rigidité dynamique d’un matériau se calcule à partir de la fréquence de résonance obtenue par le tracé de la fonction de réponse en fréquence (FRF).

Le facteur de perte de l’échantillon se détermine par le biais d’une synthèse de la FRF mesurée. Le CEVAA calcule alors le module d’élasticité à partir de la raideur dynamique et de l’épaisseur de l’échantillon.

Conditions d’essais

Les mesures sont réalisées à température ambiante du laboratoire. Pour le collage de la tête d’impédance et des accéléromètres, nous utilisons de la colle Loctite 409.

Résultats

À partir du relevé de la fréquence de résonance du pic principal, les calculs de raideurs dynamiques, de module d’élasticité et de facteur de perte, sont déterminés pour chacune des plaques de compression. La porosité du matériau se détermine après l’identification d’un modèle de matériau poreux à partir des mesures acoustiques réalisées.

La Figure montre les FRF ainsi que les déformées obtenues lorsque les échantillons sont comprimés par une plaque de 4kg.