Effet des non linéarités géométriques sur l'amortissement par effet trou noir

National audienceL'effet Trou Noir Acoustique (TN) est une technique passive d'amortissement de vibrations sans ajout de masse fondée sur les propriétés des ondes de flexion dans des structures minces d'épaisseur variable. La mise en œuvre habituelle consiste en une plaque avec une extrémité profilée selon une loi exponentielle, recouverte d'un film viscoélastique. L'inhomogénéité de la structure conduit a une baisse de la célérité et une augmentation de l'amplitude des ondes de flexion, ce qui a pour conséquence une dissipation d'énergie efficace quand un film amortissant est placé dans la zone de faible épaisseur. L'amplitude des ondes a l'extrémité peut facilement atteindre l'ordre de grandeur de l'épaisseur de la plaque, ce qui est une source de non-linéarités géométriques. Ces non-linéarités peuvent avoir pour conséquences des couplages entre les modes de vibration de la structure, et induire un transfert d'énergie des basses fréquences vers les hautes fréquences. Ce phénomène de transfert d'énergie peut être exploité pour augmenter l'efficacité du traitement dans le domaine des basses fréquences pour lequel le trou noir est peu efficace. Une expérience montre que la terminaison TN se comporte de manière non linéaire et permet un couplage entre modes. Un régime fortement non-linéaire peut également être observé, qui est associé au phénomène de turbulence d'ondes. Une modélisation d'une poutre TN comme une plaque de von Kármán d'épaisseur variable et une résolution du problème par une méthode modale permet de confirmer les effets observés dans l' expérience et d'analyser plus finement ces résultats