CA3084631A1 - Panneau acoustique et procede de fabrication associe - Google Patents

Panneau acoustique et procede de fabrication associe Download PDF

Info

Publication number
CA3084631A1
CA3084631A1 CA3084631A CA3084631A CA3084631A1 CA 3084631 A1 CA3084631 A1 CA 3084631A1 CA 3084631 A CA3084631 A CA 3084631A CA 3084631 A CA3084631 A CA 3084631A CA 3084631 A1 CA3084631 A1 CA 3084631A1
Authority
CA
Canada
Prior art keywords
acoustic panel
cavities
cavity
orifice
structures
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CA3084631A
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel Therriault
Filippo Iervolino
Juliette Pierre
Nicola Piccirelli
Annie ROSS
Josue Costa Baptista
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran SA
Original Assignee
Safran SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran SA filed Critical Safran SA
Priority to CA3084631A priority Critical patent/CA3084631A1/fr
Priority to PCT/FR2021/051015 priority patent/WO2021260286A1/fr
Priority to EP21742162.7A priority patent/EP4169013A1/fr
Priority to US18/012,108 priority patent/US20230252966A1/en
Priority to CN202180058154.4A priority patent/CN116075884A/zh
Publication of CA3084631A1 publication Critical patent/CA3084631A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/172—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • B32B3/18—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by an internal layer formed of separate pieces of material which are juxtaposed side-by-side
    • B32B3/20—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by an internal layer formed of separate pieces of material which are juxtaposed side-by-side of hollow pieces, e.g. tubes; of pieces with channels or cavities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/266—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162—Selection of materials
    • G10K11/168—Plural layers of different materials, e.g. sandwiches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/118—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using filamentary material being melted, e.g. fused deposition modelling [FDM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/03—3 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/40—Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/10—Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties
    • B32B2307/102—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/18—Aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2607/00—Walls, panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

Panneau acoustique comprenant deux peaux (2, 3) sensiblement parallèles entre lesquelles sont disposées des cavités formant des résonateurs de Helmholtz, l'une desdites peaux (2, 3) étant percées d'orifices (8a, 8b, 9) débouchant chacun dans une desdites cavités et formant un col des résonateurs, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs desdites cavités sont formées par une structure (4) creuse en forme de prisme droit à base tri angulaire.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Panneau acoustique et procédé de fabrication associé
Domaine technique La présente invention concerne, de manière générale, l'atténuation acoustique et, plus particulièrement les dispositifs destinés à l'atténuation acoustique, notamment dans le domaine aérospatial.
Plus précisément, l'invention se rapporte à un panneau acoustique, notamment un panneau acoustique pour un ensemble propulsif.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel panneau acoustique.
Etat de la technique L'une des ambitions majeures de l'industrie aérospatiale est la réduction du bruit émis par les aéronefs.
L'une des solutions connues permettant cette réduction consiste en l'utilisation de panneaux acoustiques, par exemple sur la surface interne du carter de soufflante d'une turbomachine, et dont le mécanisme de dissipation des sons repose sur le principe de résonance de Helmholtz.
Un résonateur de Helmholtz (HR) consiste en une cavité connectée à l'environnement extérieur par un col. Le son peut alors pénétrer dans le résonateur par le col avant d'être dissipé dans la cavité. Le résonateur atténue le son à la fréquence propre de la chambre de résonance en suivant l'équation suivante :
y i7rD7114 fr = 27r un où D, est le diamètre d'ouverture du col ; L, est la longueur du col ;
V, le volume de la cavité ; fr est la fréquence de résonance du résonateur ;
et y est la vitesse du son dans l'air.
Les paramètres géométriques du résonateur déterminent de ce fait la fréquence à laquelle le son est dissipé.
Date Reçue/Date Received 2020-06-23
2 Bien qu'un tel résonateur soit particulièrement avantageux pour la dissipation du son à basse fréquence, vers 500-600 Hz, cette plage de fréquence d'absorption est étroite, de sorte que des travaux visant à
multiplier les pics d'absorption ont été menées.
Typiquement, un panneau acoustique existant, dit panneau sandwich , et appliquant ce principe, comprend deux peaux sensiblement parallèles entre lesquelles sont situées et s'étendent des cavités formant des résonateurs de Helmholtz et par exemple organisées en nid d'abeille (section hexagonale). L'une des peaux est percée d'orifices débouchant dans les cavités et formant des cols des résonateurs.
Néanmoins, les structures des résonateurs des panneaux acoustiques connus ne permettent d'obtenir l'absorption qu'à une fréquence d'absorption donnée et l'empilement de différents panneaux est nécessaire pour une absorption à différentes fréquences.
Exposé de l'invention L'invention a donc pour but de remédier à ces inconvénients et de proposer un panneau peu coûteux et facile à réaliser, permettant à la fois l'absorption du bruit à des fréquences relativement basses et l'absorption du bruit sur une plage de fréquence suffisamment large.
Il est donc proposé un panneau acoustique comprenant deux peaux sensiblement parallèles entre lesquelles sont disposées des cavités formant des résonateurs de Helmholtz, l'une desdites peaux étant percée d'orifices débouchant chacun dans une desdites cavités et formant un col des résonateurs.
En outre, une ou plusieurs desdites cavités sont formées par une structure creuse en forme de prisme droit à base triangulaire.
Avantageusement, le panneau acoustique peut comprendre un ou plusieurs ensembles de structures en forme de prisme droit à base triangulaire délimitées par des parois latérales et comportant chacun une ou plusieurs desdites cavités.
De préférence, un ou plusieurs ensembles comprennent au moins quatre structures en forme de prisme droit à base triangulaire chacune et une cavité centrale formée entre les structures formées par un prisme droit à base triangulaire.
Date Reçue/Date Received 2020-06-23
3 Selon un mode de réalisation, ladite peau percée d'orifices peut comprendre un premier orifice et un deuxième orifice débouchant respectivement dans une première cavité et dans une deuxième cavité
parmi les quatre cavités formées par une structure en forme de prisme droit .. à base triangulaire et un troisième orifice débouchant dans la cavité
centrale.
Selon un autre mode de réalisation, ladite peau percée d'orifices comprend un quatrième orifice et un cinquième orifice débouchant respectivement dans une troisième cavité et une quatrième cavité parmi les quatre cavités formées par une structure en forme de prisme droit à base triangulaire.
De préférence, le panneau acoustique comporte deux diamètres ou plus d'orifice différents.
Avantageusement, les structures formées par un prisme droit à base triangulaire sont connectées à l'une desdites peaux par une de leurs arêtes, l'interface entre l'arête et la peau pouvant comprendre une portion élargie.
De préférence, le panneau acoustique forme une structure monolithique.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un panneau acoustique, le procédé comprenant une étape de fabrication par fabrication additive d'un panneau acoustique comme décrit précédemment.
De préférence, l'étape de fabrication par fabrication additive est réalisée par la technique de dépôt de filament fondu dite Fused Filament Fabrication, FFF .
Brève description des dessins D'autres buts, avantages et caractéristiques ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre purement illustratif et faite en référence au dessin annexé sur lequel :
[Fig 11 illustre un panneau acoustique selon un premier mode de réalisation conforme à l'invention, formé par une pluralité d'ensembles de cavités dans le coeur de résonance et d'une peau percée comportant trois orifices par ensemble de cavités.
Date Reçue/Date Received 2020-06-23
4 [Fig 21 est une vue en perspective d'un ensemble de cavités de la pluralité
d'ensemble de cavités du coeur de résonance du panneau acoustique selon le premier mode de réalisation illustré à la figure 1.
[Fig 31 est une vue de dessous de l'ensemble de cavités du coeur de résonance illustré à la figure 2.
[Fig 41 illustre un panneau acoustique selon le premier mode de réalisation, dans lequel les cavités d'un ensemble de cavités sont disposées selon une configuration alternative, tête bêche.
[Fig 51 est un graphe représentant l'évolution du coefficient d'absorption en fonction de la fréquence associé à un panneau acoustique selon le premier mode de réalisation illustré à la figure 4.
[Fig 61 illustre un panneau acoustique selon un deuxième mode de réalisation conforme à l'invention, formé par une pluralité d'ensembles de cavités dans le coeur de résonance et d'une peau percée comportant cinq orifices par ensemble de cavités.
[Fig 71 est un graphe représentant l'évolution du coefficient d'absorption en fonction de la fréquence associé à un panneau acoustique selon le deuxième mode de réalisation illustré à la figure 6.
Exposé détaillé d'un premier mode de réalisation La figure 1 illustre un panneau acoustique 1 pour turbomachine, conforme à l'invention.
Le panneau acoustique 1 est un panneau dit panneau sandwich .
Il comprend des première et deuxième peaux 2 et 3 sensiblement parallèles entre lesquelles sont disposées des cavités formant des résonateurs de Helmholtz.
L'une desdites peaux, dans cet exemple la première peau 2, est percée d'orifices débouchant chacun dans l'une desdites cavités et formant un col des résonateurs.
De plus, une ou plusieurs desdites cavités sont formées par une structure 4 creuse en forme de prisme droit à base triangulaire.
Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, la structure 4 en forme de prisme droit à base triangulaire comporte deux bases triangulaires 4a et 4b opposées et deux faces rectangulaires 4c et 4d opposées s'étendant depuis une face carrée commune 4e. La jonction des deux bases 4a et 4b Date Reçue/Date Received 2020-06-23
5 et des deux faces 4c et 4d forme une arête 5 disposée à l'opposé de la face carrée 4e. La structure 4 est creuse et renferme ainsi une cavité.
Toutes les cavités sont de préférence formées par des structures 4 en forme de prisme droit à base triangulaire, formant une configuration en .. nid d'abeille entre les deux peaux 2 et 3.
Les cavités des différentes structures 4 en forme de prisme droit à
base triangulaire sont indépendantes les unes des autres et ne communiquent pas.
De préférence, les structures 4 formant les cavités sont délimitées .. en plusieurs ensembles ou cellules par des parois latérales 6. Le panneau acoustique est ainsi formé par une pluralité d'ensembles de structures 4 en forme de prisme droit à base triangulaire.
A la figure 2, seules deux des quatre parois latérales 6 d'un ensemble ont été représentées pour une compréhension plus aisée de l'arrangement des structures 4.
Dans l'exemple illustré à la figure 1, chaque ensemble comprend quatre structures 4 en forme de prisme droit à base triangulaire. Une vue en perspective et une vue de dessous d'un ensemble sont représentées aux figures 2 et 3.
Les quatre structures 4 représentées sont disposées à 90 les unes par rapport aux autres, par rapport à un axe passant par les deux peaux 2 et 3 et perpendiculaires aux deux peaux 2 et 3. Cette agencement permet avantageusement d'optimiser l'espace.
De plus, les quatre structures 4 d'un ensemble sont disposées de sorte que chaque arête 5 est disposée en regard de la deuxième peau 3.
Chaque ensemble comprend également une cavité centrale 7 formée entre les structures 4 formées par un prisme droit à base triangulaire. En d'autres termes, la cavité centrale 7 correspond à l'espace libre au sein d'un ensemble délimité par les parois latérales 6, entre les structures 4.
Selon le premier mode de réalisation représenté, la peau percée d'orifices, qui ici correspond à la première peau 2, peut comprendre trois orifices au sein d'un même ensemble. Un premier orifice 8a et un deuxième orifice 8b débouchent respectivement dans une première cavité et dans une deuxième cavité parmi les quatre cavités formées par une structure en Date Reçue/Date Received 2020-06-23
6 forme de prisme droit à base triangulaire, de préférence au niveau des faces carrées 4e.
En outre, un troisième orifice 9 débouche dans la cavité centrale 7.
Les premier et deuxième orifices 8a et 8b sont, dans cet exemple, de diamètres différents. De plus, le diamètre du troisième orifice 9 est supérieur aux diamètres des premier et deuxième orifices 8a et 8b.
Par exemple, les premier et deuxième orifices 8a et 8b peuvent être disposés de sorte qu'ils débouchent dans deux des quatre structures 4 formées par un prisme droit à base triangulaire, disposées en diagonale au sein d'un même ensemble de structures 4.
Dans ce mode de réalisation, deux des quatre structures 4 formées par un prisme droit à base triangulaire ne sont pas utilisées comme cavité
de résonance.
Les structures 4 formées par un prisme droit à base triangulaire sont connectées à l'une des desdites peaux 2 et 3, dans cet exemple la deuxième peau 3, par l'arête 5. De préférence, l'interface entre l'arête 5 et la peau comprend une portion élargie ou bordure renforçant la stabilité mécanique du panneau acoustique via le renforcement de la connexion entre les structures 4 et la deuxième peau.
Les quatre cavités des structures 4 en forme de prisme droit à base triangulaire forment ainsi chacune un résonateur de Helmholtz.
Selon une alternative illustrée à la figure 4, les structures 4 en forme de prisme droit à base triangulaire peuvent être disposées selon une configuration tête bêche afin d'optimiser l'espace au sein du panneau acoustique.
Le graphe de la figure 5 représente l'évolution du coefficient d'absorption en fonction de la fréquence, en Hz, mesurée sur un panneau acoustique de configuration à trois orifices, telle qu'illustrée à la figure 4, les structures disposées tête bêche. Dans l'exemple illustré, l'épaisseur de la première peau percée, et donc du col associé aux orifices 8a, 8b et 9 a été choisie égale à 4mm et le diamètre des premier, deuxième et troisième orifices 8a, 8b et 9 est respectivement de 2, 2.5 et 3 mm.
Date Reçue/Date Received 2020-06-23
7 Dans cette configuration, trois pics d'absorption bien définis sont observables sur la figure. Dans cette configuration, les pics sont observables autour de 500 Hz, 1100 Hz et 1400 Hz.
Les résonateurs formés par la cavité centrale 7, de volume supérieur aux cavités des structures 4, génèrent le pic à basse fréquence autour de 500 Hz, alors que les résonateurs formés par les deux structures 4 en forme de prisme droit à base triangulaire dans lesquels débouchent les orifices 8a et 8b génèrent les deux pics à des fréquences élevées, autour de 1100 et 1400 Hz.
L'utilisation des deux types de cavités est particulièrement avantageuse et permet d'obtenir une pluralité de pics sur une large plage de fréquences comprise entre 500 et 1500Hz.
Exposé détaillé d'un deuxième mode de réalisation La figure 6 illustre un deuxième mode de réalisation de panneau acoustique 10 dans lequel la peau percée comprend cinq orifices. De manière similaire au premier mode de réalisation illustré à la figure 1, la première peau 2 comprend un premier orifice 8a et un deuxième orifice 8b débouchant respectivement dans une première cavité et dans une deuxième cavité parmi les quatre cavités formées par une structure 4 en forme de prisme droit à base triangulaire, de préférence au niveau des faces carrées 4e.
En outre, la première peau 2 comprend un quatrième orifice lia et un cinquième orifice llb débouchant respectivement dans une troisième cavité et une quatrième cavité parmi les quatre cavités formées par une structure 4 en forme de prisme droit à base triangulaire.
De préférence, les différents orifices 8a, 8b, 9, lia et llb possèdent quatre ou cinq diamètres différents.
Le graphe de la figure 7 représente l'évolution du coefficient d'absorption en fonction de la fréquence, en Hz, mesurée sur un panneau acoustique de configuration à cinq orifices, telle qu'illustrée à la figure 6.
Dans l'exemple illustré, l'épaisseur de la première peau percée, et donc du col associé aux orifices 8a, 8b et 9 a été choisi égal à 3mm et le diamètre des premier, deuxième, troisième, quatrième et cinquième orifices 8a, 8b et 9 sont respectivement de 2, 2.5, 3.5, 3 et 3 mm.
Date Reçue/Date Received 2020-06-23
8 Cinq pics d'absorption bien définis sont observables sur la figure.
Dans cette configuration, les pics sont observés à basse fréquence autour de 500 Hz, et à fréquence plus élevée autour de 800 Hz, 1100 Hz, 1400 Hz et 1500 Hz.
Les résonateurs formés par la cavité centrale 7, de volume supérieur aux cavités des structures 4, génèrent le pic à basse fréquence autour de 500 Hz, alors que les résonateurs formés par les quatre structures 4 en forme de prisme droit à base triangulaire dans lesquels débouchent les orifices 8a, 8b, lla et llb génèrent les quatre pics aux fréquences plus élevées.
L'utilisation des deux types de cavités est particulièrement avantageuse et permet d'obtenir une pluralité de pics sur une large plage de fréquences comprise entre 500 et 1500Hz.
Un tel panneau acoustique permet d'obtenir une absorption supérieure au panneau comportant les trois orifices, en particulier entre 600 et 1000 Hz. Une large plage de fréquence d'absorption, entre 500 et 1500 Hz, est obtenue.
Bien entendu, on pourra prévoir que le panneau acoustique comprenne un nombre différent de trois ou cinq diamètres d'orifices différents, par exemple deux, quatre ou plus de cinq.
De préférence, le panneau acoustique 1, 10 forme une structure monolithique.
Par monolithique, on entend au sens de l'invention une structure formée d'un seul bloc.
Comme cela a été développé ci-avant, les panneaux acoustiques 1, 10 selon l'invention permettent une absorption du bruit sur une large plage de fréquence 600-1500 Hz, via de multiples pics d'absorption.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un panneau acoustique 1, 10. Le procédé comprend une étape de fabrication par fabrication additive. La fabrication additive a ainsi pour avantage de pouvoir fabriquer un panneau acoustique, par exemple les panneaux acoustiques 1 et 10, simplement et rapidement, en une seule étape.
De préférence, l'étape de fabrication par fabrication additive est réalisée par la technique de dépôt de filament fondu dite Fused Filament Date Reçue/Date Received 2020-06-23
9 Fabrication, FFF , particulièrement adaptée à la réalisation d'une structure complexe telle que décrite précédemment, comprenant des structures 4 formées par des prismes droits à base triangulaire.
Par fabrication additive, on entend la fabrication d'une pièce par dépôt ou consolidation successif des couches de matière.
Les éléments acoustiques sont donc réalisés en une seule opération, et sont donc monolithiques.
Le panneau acoustique, fabriqué de préférence par fabrication additive, peut comprendre au moins un matériau thermoplastique renforcé
et/ou au moins un matériau thermoplastique non renforcé.
Par matériau renforcé, on entend un matériau composite dans lequel des charges viennent améliorer les propriétés, par exemple mécanique, d'une matrice.
Selon un exemple, les première et deuxième peaux 2 et 3 d'un panneau acoustique peuvent être réalisées en un matériau thermoplastique renforcé, par exemple par des fibres de carbone, alors que simultanément, les cavités sont réalisées en un matériau thermoplastique non renforcé. La fabrication par fabrication additive d'un tel panneau acoustique peut être réalisée en une seule opération, par un dispositif comprenant deux têtes d'extrusion, de préférence par la technique de dépôt de filament fondu dite Fused Filament Fabrication, FFF .
De préférence, le panneau acoustique est fabriqué en un matériau polymère thermoplastique, par exemple le polyamide, ou en un matériau composite à matrice polymère, particulièrement avantageux pour la fabrication additive par dépôt de filament fondu et permettant à la fois de renforcer et d'alléger la structure. Selon un exemple de réalisation, le matériau composite à matrice polymère pourra comporter des charges de fibres de carbone.
Le panneau acoustique combine ainsi tenue mécanique et capacité
d'absorption des bruits élevées.
Il est à noter que l'on pourra également prévoir que la réalisation des différents orifices 8a, 8b, 9, lia et llb soit effectuée dans une seconde étape, suivant l'étape de fabrication par fabrication additive du panneau acoustique 1, 10, par un procédé mécanique.
Date Reçue/Date Received 2020-06-23

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. Panneau acoustique comprenant deux peaux (2, 3) sensiblement parallèles entre lesquelles sont disposées des cavités formant des résonateurs de Helmholtz, l'une desdites peaux (2, 3) étant percée d'orifices (8a, 8b, 9) débouchant chacun dans l'une desdites cavités et formant un col des résonateurs, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs desdites cavités sont formées par une structure (4) creuse en forme de prisme droit à base triangulaire.
2. Panneau acoustique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un ou plusieurs ensembles de structures (4) creuses en forme de prisme droit à base triangulaire délimitées par des parois latérales (6) et comportant chacun une ou plusieurs desdites cavités.
3. Panneau acoustique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs ensembles comprennent au moins quatre structures (4) creuses en forme de prisme droit à base triangulaire et une cavité
centrale (7) formée entre les structures (4) creuses en forme de prisme droit à base triangulaire.
4. Panneau acoustique selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite peau (2) percée d'orifices comprend un premier orifice (8a) et un deuxième orifice (8) débouchant respectivement dans une première cavité et dans une deuxième cavité parmi les quatre cavités formées par une structure (4) en forme de prisme droit à base triangulaire et un troisième orifice (9) débouchant dans la cavité
centrale (7).
5. Panneau acoustique selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite peau (2) percée d'orifices comprend un quatrième orifice (1 la) et un cinquième orifice (1 lb) débouchant respectivement dans une troisième cavité et une quatrième cavité parmi les quatre cavités formées par une structure (4) en forme de prisme droit à base triangulaire.
6. Panneau acoustique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux diamètres ou plus d'orifice différents.
Date Reçue/Date Received 2020-06-23
7. Panneau acoustique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les structures (4) formées par un prisme droit à base triangulaire sont connectées à l'une des desdites peaux (2, 3) par une de leurs arêtes, l'interface entre l'arête (5) et la peau (2) comprenant une portion élargie (5).
8. Panneau acoustique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il forme une structure monolithique.
9. Procédé de fabrication d'un panneau acoustique, le procédé
comprenant une étape de fabrication par fabrication additive d'un panneau acoustique (1, 10) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
10. Procédé de fabrication d'un panneau acoustique selon la revendication 9, caractérisé en ce que les première et deuxième peaux (2, 3) sont réalisées en un matériau thermoplastique renforcé et les cavités sont réalisées en un matériau thermoplastique non renforcé.
11. Procédé de fabrication selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que l'étape de fabrication par fabrication additive est réalisée par la technique de dépôt de filament fondu dite Fused Filament Fabrication, FFF .
Date Reçue/Date Received 2020-06-23
CA3084631A 2020-06-23 2020-06-23 Panneau acoustique et procede de fabrication associe Pending CA3084631A1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA3084631A CA3084631A1 (fr) 2020-06-23 2020-06-23 Panneau acoustique et procede de fabrication associe
PCT/FR2021/051015 WO2021260286A1 (fr) 2020-06-23 2021-06-07 Panneau acoustique et procede de fabrication associe
EP21742162.7A EP4169013A1 (fr) 2020-06-23 2021-06-07 Panneau acoustique et procede de fabrication associe
US18/012,108 US20230252966A1 (en) 2020-06-23 2021-06-07 Acoustic panel and associated manufacturing method
CN202180058154.4A CN116075884A (zh) 2020-06-23 2021-06-07 声学面板以及相关制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA3084631A CA3084631A1 (fr) 2020-06-23 2020-06-23 Panneau acoustique et procede de fabrication associe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CA3084631A1 true CA3084631A1 (fr) 2021-12-23

Family

ID=76921035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CA3084631A Pending CA3084631A1 (fr) 2020-06-23 2020-06-23 Panneau acoustique et procede de fabrication associe

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230252966A1 (fr)
EP (1) EP4169013A1 (fr)
CN (1) CN116075884A (fr)
CA (1) CA3084631A1 (fr)
WO (1) WO2021260286A1 (fr)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE554083A (fr) * 1956-02-18
US3734234A (en) * 1971-11-08 1973-05-22 Lockheed Aircraft Corp Sound absorption structure
GB0016149D0 (en) * 2000-06-30 2000-08-23 Short Brothers Plc A noise attenuation panel
US9978354B2 (en) * 2016-04-15 2018-05-22 Rohr, Inc. Acoustic panel with vertical stiffeners
US11059559B2 (en) * 2018-03-05 2021-07-13 General Electric Company Acoustic liners with oblique cellular structures

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021260286A1 (fr) 2021-12-30
US20230252966A1 (en) 2023-08-10
EP4169013A1 (fr) 2023-04-26
CN116075884A (zh) 2023-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1213703B1 (fr) Panneau acoustique sandwich
FR3026122B1 (fr) Panneau de traitement acoustique
EP3489487B1 (fr) Panneau d'atténuation acoustique pour aéronef
EP2572093B1 (fr) Panneau de traitement acoustique multicouches
EP1533787B1 (fr) Panneau insonorisant à billes et procédé de réalisation
FR2775216A1 (fr) Panneau insonorisant et procede de realisation
EP0027751B1 (fr) Cale élastique, notamment pour la suspension d'un moteur de véhicule
WO2019020933A1 (fr) Panneau acoustique et ensemble propulsif associe
FR3088057A1 (fr) Assemblage constituant un isolant acoustique
EP3993996B1 (fr) Revêtement insonorisant comportant une structure alvéolaire
FR3065472A1 (fr) Panneau pour le traitement acoustique comprenant une structure acoustiquement resistive poreuse comportant des canaux de connexion
FR3085783A1 (fr) Panneau de traitement acoustique pour turboreacteur
FR3042541B1 (fr) Conduit d'ejection de gaz a traitement acoustique, aeronef et procede de fabrication d'un tel conduit
EP3325270B1 (fr) Procede de fabrication d'un panneau d'attenuation acoustique en materiau composite a matrice ceramique oxyde
CA3084631A1 (fr) Panneau acoustique et procede de fabrication associe
CA3187400A1 (fr) Caisson d'aspiration pour un prehenseur
FR2930670A1 (fr) Panneau acoustique perfectionne
EP3718759B1 (fr) Assemblage constituant un materiau acoustiquement absorbant
FR2956513A1 (fr) Panneau de traitement acoustique.
WO2024089349A1 (fr) Panneau d'attenuation acoustique optimise pour une turbomachine d'aeronef
FR3100918A1 (fr) Panneau acoustique pour un ensemble propulsif d’aeronef, et son procede de fabrication
EP4114652B1 (fr) Procédé de fabrication d'une structure à âmes alvéolaires pour nacelle de turboréacteur
EP4352722A1 (fr) Dispositif de traitement acoustique pour ensemble propulsif d'aeronef et son procede de fabrication
FR3032965A1 (fr) Procede de fabrication d’un corps poreux en materiau composite a matrice ceramique, et attenuateur acoustique comprenant un tel corps poreux
EP4297016A1 (fr) Panneau absorbant acoustique large bande basé sur un métamatériau bicouche