Banc de rigidité dynamique

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

Composition de l’équipement : Les essais de raideur dynamique sont réalisés 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. Cet échantillon est compressé à l’aide de plaques de 1kg, 4kg ou 8kg, sur laquelle est fixée une tête d’impédance ainsi que 4 accéléromètres. 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

La rigidité dynamique d’un matériau est calculée 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 est déterminé par le biais d’une synthèse de la FRF mesurée. Le module d’élasticité est lui aussi calculé 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. Le collage de la tête d’impédance et des accéléromètres sont réalisés à 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 est issue de 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.