Comportement dynamique d'un bio-sandwich à âme auxétique

International audienceThe use of architectural structures has grown significantly in recent years because of the considerable benefits they offer. Many studies have highlighted the good properties provided by these materials. This study presents the characterization of the vibration behavior of an eco-composite sandwich structure with auxetic core. The skins, the core and the sandwich are made from the same bio-based material, it is the polylactic acid reinforced with flax fibers (PFF). The material is made using the 3d printing technique. Experimental tests were performed on different types of beams using the clamped-free configuration. At first, the damping properties of the skins as a function of frequency were determined. Subsequently, the same type of characterization was carried out on the auxetic core as well as the sandwich composite. Three different densities of the auxetic core were tested. The mechanisms responsible for the vibration response of sandwiches such as the basic material and the shape of the core used were discussed and allowed to explain the damping properties observed.L'utilisation des structures architecturales a connu une forte croissance ces dernières années en raison des avantages considérables qu'elles présentent. De nombreuses études ont mis en évidence les bonnes propriétés apportées par ces matériaux. Cette étude présente la caractérisation du comportement vibratoire d’une structure éco-composite sandwich à âme auxétique. Les peaux, l’âme et le sandwich sont fabriqués par le même matériau biosourcé qui est l’acide polylactique renforcé par des fibres de lin (PFF). Le matériau est fabriqué en utilisant la technique de l’impression 3D. Des essais d’analyse modale ont été réalisés sur différentes types de poutres en utilisant la configuration encastrée-libre. Dans un premier temps, les propriétés d’amortissement des peaux en fonction de la fréquence ont été déterminés. Par la suite, le même type de caractérisation a été mené sur les âmes auxétiques ainsi que les poutres sandwichs. Trois différentes densités d’âmes ont été testés. Les mécanismes responsables de la réponse vibratoire des sandwichs comme le matériau de construction de base et la forme de l’âme utilisé ont été discutés et ont permis d’expliquer les propriétés amortissantes observées