Application d'une méthode d'éléments finis et d'analyse modale par sous-structuration dynamique à l'étude de l'isolation acoustique en basses fréquences

• Main Author: Chiello, Olivier-Michel
• Other Authors: Atalla, Noureddine
• Language: French
• Published: Université de Sherbrooke 2000
• Online Access: http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1698

En acoustique du bâtiment, les modèles déterministes basses fréquences sont peu employés en raison de deux difficultés majeures. D'une part, ils nécessitent une modélisation détaillée des conditions de montage des parois. D'autre part, la taille des systèmes matriciels résultant des modèles numériques devient prohibitive lorsque sont pris en compte des fluides internes ou des parois latérales flexibles. Aujourd'hui cependant, un niveau élevé de modélisation, allié à une grande souplesse de calcul, peut être obtenu en associant des méthodes numériques comme la méthode des éléments finis (FEM) à des techniques de synthèse modale (CMS). Dans cette étude, on teste l'applicabilité de ces méthodes au problème de l'isolation acoustique. Une formulation générale est proposée pour étudier le comportement vibroacoustique de structures complexes couplées à des fluides légers internes et/ou externes en basses fréquences. L'analyse modale de la structure est effectuée grâce à une technique modifiée de sous-structuration dynamique à interfaces libres. La méthode proposée est validée numériquement et appliquée dans des configurations composées d'assemblages de plaques et de joints élastiques. Elle s'avère adaptée aux études paramétriques et permet un calcul performant des puissances échangées entre les sous-systèmes, sous-structures, fluides internes ou externes. Cette méthode est utilisée pour étudier l'influence de conditions aux limites élastiques sur la perte par transmission d'une plaque bafflée ainsi que les transmissions directes et latérales dans un local récepteur excité par un champ acoustique externe. Des résultats originaux sur les chemins de transmission structuraux et acoustiques sont présentés et discutés.