Contrôle actif de la transparence acoustique d'une double paroi

par Vincent Lhuillier

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Luc Gaudiller et de Charles Pézerat.

Soutenue en 2009

à Lyon, INSA .


  • Résumé

    Le mémoire présente les bases de la vibroacoustique ainsi que les différentes approches de contrôle modal pouvant être employées afin d’améliorer l’isolation acoustique des double parois. Cette stratégie de contrôle nécessite un modèle de la structure. Par conséquent, des modèles analytiques et numériques de poutres, plaques et double parois instrumentées ont été développés. Puis, les différentes approches de contrôle ont été comparées lors de simulations. Des travaux de dimensionnement de la double paroi sont également réalisés afin de minimiser le recouvrement modal de la structure expérimentale. Une double paroi symétrique rectangulaire (600×400×1mm3) en duraluminium est étudié expérimentalement. Elle est équipée de six capteurs PVDF utilisés comme capteurs et deux actionneurs piézoélectriques commandés par un contrôleur modal. En raison de la grande sensibilité de la double paroi à son environnement, une technique d’identification rapide des paramètres modaux a été développée au cours de cette thèse. Cette technique d’identification a été validée lors de l’expérimentation. Ensuite, le contrôleur a été mis en oeuvre expérimentalement sur une double paroi soumise à des excitations aériennes et solidiennes. La transparence acoustique de la double paroi est réduite de façon conséquente. Les méthodes d’identification et de contrôle développées pour la double paroi ont ensuite été validées sur une autre structure (paroi simple).

  • Titre traduit

    = Active control of sound transmission through double panel


  • Résumé

    This thesis deals with active control of sound transmission double panel. When structures are relatively small and light, the panels have low modal overlap, so in this case, modal control appears to be adapted. It enables limiting the active surface, the number of the control components and concentrating control energy on high radiation efficiency modes. As a first step, vibroacoustic and modal control are introduced. Modal control requires an accurate model of the structure. Consequently, analytical and numerical model of beams, plates and double panels are presented. Next, simulations are performed to evaluate different modal control approaches. Moreover, optimal dimensions of the structure that minimize modal overlap are aimed for. Experiments were conducted on a symmetric rectangular double panel of duraluminium material (600x400x1mm^3). The double panel was clamped between two soundproofed rooms. The structure was equipped with 2 PZT patches used as actuator and 6 PVDF patches used as sensors. It is controlled via a modal controller in case of mechanical and aerial disturbance. The identification procedure developed in this thesis is used to build an experimental model of the double panel. Then, the controller is implemented. Sound power and sound transmission of the controlled double panel are evaluated with sound intensity measurements. The transmission loss of the double panel is significantly improved. Finally, identification and control techniques developed in this work are validated on a simple panel.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (182 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 178-182

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(3440)
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