EP0374013A1 - Procédé de fabrication de structures composites pour l'absorption du bruit et structures composites obtenues par ledit procédé - Google Patents

Procédé de fabrication de structures composites pour l'absorption du bruit et structures composites obtenues par ledit procédé Download PDF

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EP0374013A1
EP0374013A1 EP89403388A EP89403388A EP0374013A1 EP 0374013 A1 EP0374013 A1 EP 0374013A1 EP 89403388 A EP89403388 A EP 89403388A EP 89403388 A EP89403388 A EP 89403388A EP 0374013 A1 EP0374013 A1 EP 0374013A1
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EP
European Patent Office
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sand
microbeads
weaving
core
plates
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EP89403388A
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German (de)
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EP0374013B1 (fr
Inventor
André Martin
Minh Phong Luong
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CNIM Groupe SA
Original Assignee
Constructions Industrielles de la Mediterrane CNIM SA
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Publication date
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    • 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
    • G10K11/165—Particles in a matrix

Definitions

  • the subject of the present invention is a method of manufacturing composite structures for the absorption of noise and of composite structures obtained by said method.
  • the technical sector of the invention is that of the means used and finding their application in the absorption of noise and more particularly of noises produced by mechanical devices, in particular vehicles operating in an aquatic environment, such as surface ships or submarines.
  • such materials are used inside the noise-generating enclosure and thus cover the internal face of the compartments in which there are particularly noisy machines such as, for example, air compressor units and Diesel engines.
  • Such coatings are more particularly used on machines operating in the atmosphere and even in this application, they have the disadvantage of being subject to soiling and to some deterioration due to splashes of oil and / or fuel oil or diesel.
  • thermal and phonic insulating means are widely used in the building sector and because of their rigid state and the very nature of their components, they are absolutely not suitable for industrial or marine applications such as those which have been given. above.
  • the mechanical quadrupole has been defined as a linear viscoleastic system comprising four "inputs", two of which are displacements and two of which are forces.
  • E E - E1.
  • the objective of the present invention is to produce, from specific materials, composite structures whose assembly is homogeneous and capable of being exposed to the weather or immersed at great depths while retaining their properties of acoustic and / or heat filter.
  • the manufacturing process according to the invention for the absorption of noise which is characterized by the following stages: - At least one three-dimensional structure is produced delimiting spaces between its components; - said spaces are filled with a plurality of volumes rich in silica; - And said structure and said volumes are surrounded by a flexible covering skin capable of undergoing high elongations to form a deformable or thermoformable structure at constant volume.
  • the three-dimensional structure of which is constituted by a weaving produced by means of synthetic fibers, at least one side of said weaving is covered with a layer of elastomeric resin so as to produce an impermeable covering skin; - said weaving is filled, until saturation, with glass or silica-rich sand microbeads, so that the microbeads or grains of sand occupy all of the spaces existing between the fibers of said weaving; - And the other faces of the weave are covered with a layer of said elastomeric resin to produce a closed and sealed composite plate.
  • a core is made up consisting of a layer of synthetic texture capable of undergoing permanent deformation and is applied and secured to each of the faces of this core at least one closed and sealed composite plate comprising a three-dimensional weaving filled with microbeads of glass or sand rich in silica surrounded by a skin of coating of elastomeric resin.
  • the said symmetrical structure is placed in an enclosure and a vacuum is created to both dry the structure and reduce its compressibility in order to improve the granular "coordination" of the glass microbeads or of the grains sand.
  • metallic conductive threads extending at least from one side to the other are inserted into the three-dimensional weaving. Another of said plates to obtain, in addition to the absorption of noise, the dissipation of heat through the plates by thermal conduction.
  • a composite structure capable of absorbing noise from at least three-dimensional weaving made from synthetic fibers, which structure is characterized in that it consists of at least a plate comprising, in addition to said weaving and until saturation, a plurality of microbeads or sand which occupy the totality of the spaces existing between the weaving fibers and an impermeable covering skin which tightly envelops said weaving and the microbeads or sand .
  • these are made from silica and have a diameter of between 20 and 80 micrometers.
  • the plates which contain silica-rich sand has a particle size between 80 and 1000 micrometers.
  • a structure according to the invention consists of a core constituted by a fibrous synthetic texture capable of undergoing permanent deformation and on each of the faces of which is secured a closed and sealed composite plate comprising a filled three-dimensional weaving glass or silica-rich sand microbeads, which plate has an impermeable coating skin of elastomeric resin.
  • said composite structure consists of a core and on either side thereof, several of said closed and sealed composite plates superimposed, the core and the plates being secured to each other using synthetic resin.
  • Such a structure can consist of said core and on either side of the same number of composite plates to form a symmetrical periodic and anechoic structure.
  • such a composite structure according to the invention is in a compressed state. In this state, the synthetic texture core is permanently deformed.
  • the three-dimensional weaving comprises, in addition to said synthetic fibers, metallic conductive threads which extend at least from one face to the other. of said plates.
  • the glass microbeads or the grains of sand are covered with a conductive metallic paint.
  • said core consists of a texture of carbon fibers or polyester fibers.
  • the result of the present invention is the production from said materials, the nature of which has just been given, of composite structures whose assembly is of great homogeneity, such structures being liable to be exposed in an aggressive medium, weathering or even submerged at great depths while retaining their acoustic and / or heat filtering properties.
  • FIG. 1 represents a composite structure according to the invention taking the form of a plate 1.
  • At least one three-dimensional structure 2 is produced, delimiting spaces 2f between its components; said spaces are filled with a plurality of volumes rich in silica 3 and said structure 2 and said volumes 3 are surrounded by a flexible covering skin 1a to 1e capable of undergoing high elongations of the order of 200%.
  • the product obtained by said process is thus a flexible plate comprising a closed and sealed envelope and which can be used alone for example to cover the internal faces of an engine compartment or of an air compressor or even to enter into the composition of 'A complex structure comprising for example four superposed plates 1 integral in pairs and fixed on either side of a core of fibrous texture as illustrated in Figure 3, such a structure can for example be used to cover outside, the hull of a surface ship or submarine operating in an aquatic environment at great depths to protect it from sonar sound wave detection devices.
  • the three-dimensional structure is constituted by a weaving produced by means of deformable synthetic fibers, for example polyester.
  • the waterproof coating skin which constitutes the formed and waterproof envelope is produced from an elastomeric resin, for example chosen from the family of butyls or silicones;
  • a three-dimensional weaving 2 is used, made of synthetic fibers, for example polyester, and comprising a weft 2a formed of fibers extending regularly sinuously to form vertices 2b / 2c coming substantially facing each other and a warp 2d, formed from fibers of the same kind and extending substantially perpendicular to the weft 2a.
  • Said weaving 2 also includes a third fiber thread 2e which connects the tops 2b / 2c of weft threads.
  • the upper face of the weaving 2 is coated with a layer of elastomeric resin so as to produce an impermeable covering skin which constitutes the upper face 1a of the plate 1.
  • the underside of said weaving 2 is also coated with a layer of elastomeric resin in order to produce a skin of waterproof coating which constitutes the lower face 1b of said plate.
  • the diameter of said microbeads is between 20 and 80 micrometers
  • the sand is, for example, of a particle size between 80 and 1000 micrometers.
  • Figure 2 of the drawing gives in section the composition of the plate of Figure 1, which thus consists of a three-dimensional weaving 2, as described above, and whose spaces 2f, delimited by the son of polyester fibers are filled to saturation with glass or silica-rich sand 3.
  • the weaving 2 and the microbeads or the sand 3 are closely surrounded by an envelope and skin of closed and waterproof coating 1a / 1b / 1d of elastomeric resin.
  • a composite structure according to the invention 4 is shown in cross section in FIG. 3 comprising several plates 5/6/7/8, identical to that which has just been described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • a core 9 is first produced consisting of a layer of a texture comprising synthetic fibers capable of undergoing permanent deformation.
  • the core 9 is made from carbon fibers or polyester fibers.
  • a first plate 5 is applied and secured or by means of a synthetic resin on the upper face 9a of the core 9 and on the upper face 9b, another first plate 6.
  • Said first plates 5 and 6 are identical to plate 1 in Figures 1 and 2 and are for example filled to saturation with glass microbeads.
  • a second composite plate 7/8 identical to plate 1 of FIGS. 1 and 2 is applied and secured by means of synthetic resin, which plates 7 and 8 are by example saturated with silica-rich sand.
  • such a structure may comprise only two 5/6 plates, for example fixed on either side of the core 9 or even be composed of several superimposed plates and assembled on either side of the core 9, the number of these plates thus being greater than four to take as a reference the example illustrated in FIG. 3.
  • the plate 1 or the complex 4 is placed in an enclosure and a depression is created therein for both drying said plate 1 or said complex 4, and to reduce its compressibility.
  • the core 9 is permanently deformed due to its composition from synthetic fibers, for example carbon or polyester.
  • the weaving is inserted three-dimensional 2/10 metallic conductor wires, for example copper or aluminum.
  • Such threads are associated with synthetic fiber threads which make up the three-dimensional weavings and more particularly with threads 2e which connect the tops 2b / 2c of said weavings.
  • said glass beads or the grains of sand are covered with a conductive metallic paint.
  • This operation is for example carried out by soaking the microbeads or sand in a bath of metallic paint, preferably but not limited to a silver-based paint.

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Abstract

La présent invention a pour objet un procédé de fabrication d'une structure composite et une structure obtenue par ce procédé pour l'absorption du bruit, caractérisé par les étapes suivantes : - on réalise au moins une structure tridimensionnelle (10) délimitant des espaces entre ses composants; - on remplit lesdits espaces d'une pluralité de volumes (3) riches en silice; - et on entoure ladite structure (10) et lesdits volumes (3) par une peau de revêtement souple capable de subir de forts allongements pour constituer une structure déformable ou thermoformable à volume constant (4). L'invention trouve son application pour l'absorption des bruits d'engins bruyants terrestres, les supports de surface marins et les véhicules sous-marins.

Description

  • La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de structures composites pour l'absorption du bruit et des structures composites obtenues par ledit procédé.
  • Le secteur technique de l'invention est celui des moyens mis en oeuvre et trouvant leur application dans l'absorption du bruit et plus particulièrement des bruits produits par des engins mécaniques, notamment des véhicules évoluant en milieu aquatique, tels que des navires de surface ou des sous-marins.
  • On connaît, bien entendu, dans le cadre des moyens actuellement utilisés pour l'absorption des bruits, des complexes comportant une ou plusieurs couches de matériaux de fibres naturelles ou artificielles ou encore à partir de mousse synthétique souple ou rigide.
  • D'une manière générale, de tels matériaux sont utilisés à l'intérieur de l'enceinte génératrice du bruit et recouvrent ainsi la face interne des compartiments dans lesquels se trouvent des engins particulièrement bruyants tels que par exemple les groupes compresseurs d'air et les moteurs Diesel.
  • De tels revêtements sont plus particulièrement utilisés sur des engins fonctionnant à l'atmosphère et même dans cette application, ils présentent l'inconvénient d'être sujets aux salissures et à une certaine détérioration dues aux projections d'huile et/ou de fioul ou de gazole.
  • Sur les engins immergés, s'ils peuvent bien entendu être utilisés comme pour le matériel terrestre en revêtement interne de compartiments moteurs ou autres, avec les mêmes inconvénients que ceux énoncés ci-dessus, ils ne sont pas appropriés pour être utilisés à l'extérieur de la coque notamment à l'extérieur de la coque d'un véhicule sous-marin évoluant à de grandes profondeurs.
  • On connaît également l'utilisation du double vitrage pour s'affranchir des déperditions calorifiques et s'isoler des bruits extérieurs, une telle utilisation répondant à l'application du principe de la propagation d'une onde dans un milieu multicouche encore appelé structure périodique aléatoire.
  • De tels moyens isolant thermiques et phoniques sont largement utilisés dans le domaine du bâtiment et du fait de leur état rigide et de la nature même de leurs composants, ils ne sont absolument pas appropriés pour les applications industrielles ou marines telles que celles qui ont été données ci-dessus.
  • Pour la mise en oeuvre des structures composites selon l'invention, on applique un principe théorique dit à "quadripôle mécanique" par assimilation aux quadripôles électriques.
  • On a défini le quadripôle mécanique comme un système viscoléastique linéaire comportant quatre "entrées" dont deux sont des déplacements et deux autres sont des forces.
  • A partir de ce principe, on a pu concevoir une structure composite capable d'absorber l'énergie de l'onde incidente par dissipation au sein de ladite structure par frottements intergranulaires.
  • Un impératif pour la mise en oeuvre d'une telle structure est que le système demeure toujours en l'état d'un système viscoélastique linéaire ou d'un guide aléatoire d'onde accoustique.
  • Si l'on pose E comme étant l'énergie de l'onde propagée avant qu'elle ne rencontre ladite structure ;
    E1 l'énergie de l'onde dissipée au coeur de celle-ci, et E′, l'énergie de l'onde résiduelle après passage dans la structure, on aura : E′ = E - E1.
  • Ceci étant exposé, l'objectif de la présente invention est de réaliser, à partir de matériaux spécifiques, des structures composites dont l'assemblage est homogène et susceptibles d'être exposées aux intempéries ou immergées à de grandes profondeurs tout en conservant leurs propriétés de filtre acoustique et/ou calorifique.
  • Cet objectif est atteint par le procédé de fabrication selon l'invention pour l'absorption du bruit, lequel se caractérise par les étapes suivantes :
    - on réalise au moins une structure tridimensionnelle délimitant des espaces entre ses composants;
    - on remplit lesdits espaces d'une pluralité de volumes riches en silice;
    - et on entoure ladite structure et lesdits volumes par une peau de revêtement souple capable de subir de forts allongements pour constituier une structure déformable ou thermoformable à volume constant.
  • Dans un tel procédé dont la structure tridimensionnelle est constituée par un tissage réalisé au moyen de fibres synthétiques, on recouvre au moins une face dudit tissage d'une couche de résine élastomère de manière à réaliser une peau de revêtement imperméable;
    - on remplit, jusqu'à saturation, ledit tissage de microbilles de verre ou de sable riche en silice, de telle sorte que les microbilles ou les grains de sable occupent la totalité des espaces existant entre les fibres dudit tissage;
    - et on recouvre les autres faces du tissage d'une couche de ladite résine élastomère pour réaliser une plaque composite fermée et étanche.
  • Dans une application de ce procédé à partir d'au moins deux tissages tridimensionnels réalisés au moyen de fibres synthétiques, on réalise une âme constituée par une couche d'une texture synthétique capable de subir une déformation permanente et on applique et on solidarise sur chacune des faces de cette âme au moins une plaque composite fermée et étanche comprenant un tissage tridimensionnel rempli de microbilles de verre ou de sable riche en silice entourés d'une peau de revêtement en résine élastomère.
  • Dans une autre application dudit procédé à partir d'au moins quatre tissage tridimensionnels, réalisés au moyen de fibres synthétiques.
    - on réalise une âme constituée par une couche d'une texture fibreuse en matériau synthétique, susceptible de subir une déformation permanente;
    - on applique et on solidarise, sur chacune des faces de ladite âme, une première plaque composite fermée et étanche comprenant un tissage tridimensionnel rempli de microbilles de verre ou de sable riche en silice entourés d'une peau de revêtement en résine élastomère;
    - et on applique et on solidarise, sur la face externe de chacune desdites premières plaques, une deuxième plaque composite fermée et étanche comprenant un tissage tridimensionnel rempli de microbilles de verre ou de sable riche en silice entourés d'une peau de revêtement en résine élastomère.
  • Dans une autre application dudit procédé, on superpose et on solidarise de part et d'autre de ladite âme plusieurs desdites plaques composites fermées et étanches. On superpose et on solidarise de part et d'autre de ladite âme le même nombre desdites plaques composites pour réaliser une structure symétrique périodique et anéchoïde.
  • Selon le procédé et après sa réalisation, on place ladite structure symétrique dans une enceinte et on crée une dépression pour à la fois sécher la structure et réduire sa compressibilité dans le but d'améliorer la "coordinence" granulaire des microbilles de verre ou des grains de sable.
  • Dans le but d'obtenir outre l'absorption du bruit mais encore la dissipation de la chaleur à travers les plaques par conduction thermique, on insère, dans le tissage tridimensionnel, des fils conducteurs métalliques s'étendant au moins d'une face à l'autre desdites plaques pour obtenir outre l'absorption du bruit, la dissipation de la chaleur à travers les plaques par conduction thermique.
  • Dans un autre mode d'exécution et pour obtenir le même résultat que celui qui vient d'être énoncé, ou enduit, par trempage, les microbilles de verre ou les grains de sable d'une peinture conductrice métallique.
  • Par la mise en oeuvre du procédé, on obtient une structure composite capable d'absorber le bruit à partir d'au moins un tissage tridimensionnel réalisé à partir de fibres synthétiques, laquelle structure se caractérise en ce qu'elle se compose d'au moins une plaque comportant outre ledit tissage et jusqu'à saturation, une pluralité de microbilles ou du sable qui occupent la totalité des espaces existant entre les fibres de tissage et une peau de revêtement imperméable qui enveloppe de facon étanche ledit tissage et les microbilles ou le sable.
  • En ce qui concerne les plaques contenant des microbilles, celles-ci sont réalisées à base de silice et sont d'un diamètre compris entre 20 et 80 micromètres.
  • En ce qui concerne les plaques qui contiennent du sable riche en silice, celui-ci est d'une granulométrie comprise entre 80 et 1000 micromètres.
  • Dans un mode de réalisation, un structure selon l'invention se compose d'une âme constituée par une texture synthétique fibreuse capable de subir une déformation permanente et sur chacune des faces de laquelle est solidarisée une plaque composite fermée et étanche comprenant un tissage tridimensionnel remplie de microbilles de verre ou de sable riche en silice, laquelle plaque comportant une peau de revêtement imperméable en résine élastomère.
  • Dans un autre mode de réalisation, ladite structure composite se compose d'une âme et de part et d'autre de celle-ci, de plusieurs desdites plaques composites fermées et étanches superposées, l'âme et les plaques étant solidarisées les unes aux autres au moyen d'une résine synthétique.
  • Une telle structure peut se composer de ladite âme et de part et d'autre de celle-ci du même nombre de plaques composites pour constituer une structure symétrique périodique et anéchoïde.
  • Dans le but d'améliorer la "coordinence" granulaire des microbilles de verre et des grains de sable, une telle structure composite selon l'invention se présente dans un état comprimé. Dans cet état, l'âme en texture synthétique est déformée de façon permanente.
  • Pour obtenir outre l'absorption du bruit mais encore la dissipation de la chaleur à travers les plaques par conduction thermique, le tissage tridimensionnel comporte outre lesdites fibres synthétiques, des fils conducteurs métalliques qui s'étendent au moins d'une face à l'autres desdites plaques.
  • Pour obtenir ce résultat et dans une variante d'exécution, les microbilles de verre ou les grains de sable sont recouverts d'une peinture conductrice métallique.
  • De préférence, ladite âme est constituée d'une texture de fibres de carbone ou de fibres de polyester.
  • Le résultat de la présente invention est la réalisation à partir desdits matériaux, dont la nature vient d'être donnée, des structures composites dont l'assemblage est d'une grande homogénéité, de telles structures étant susceptibles d'être exposées en milieu agressif, aux intempéries ou encore immergées à de grandes profondeurs tout en conservant leurs propriétés de filtrage acoustique et/ou calorifique.
  • D'autres avantages et les caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante de telles structures composites et de leur procédé de fabrication en référence au dessin annexé sur lequel :
    • - la figure 1 est une vue en perspective schématique, partiellement arrachée, illustrant une plaque constituée par une structure composite selon l'invention;
    • - la figure 2 est une vue schématique en coupe de la plaque de la figure 1;
    • - la figure 3 est une vue en coupe d'une structure composite selon l'invention comportant une âme d'une texture fibreuse et de part et d'autre de laquelle sont assemblées deux plaques superposées, identiques aux plaques des figures 1 et 2.
  • En se référant au dessin, la figure 1 représente une structure composite selon l'invention adoptant la forme d'une plaque 1.
  • Pour la mise en oeuvre d'une telle plaque 1 et selon le procédé de fabrication selon l'invention, on réalise d'abord au moins une structure tridimensionnelle 2, délimitant des espaces 2f entre ses composants; on remplit lesdits espaces d'une pluralité de volumes riches en silice 3 et on entoure ladite structure 2 et lesdits volumes 3 par une peau de revêtement souple 1a à 1e capable de subir de forts allongements de l'ordre de 200 %.
  • Le produit obtenu par ledit procédé est ainsi une plaque souple comprenant une enveloppe fermée et étanche et pouvant être utilisée seule par exemple pour recouvrir les faces internes d'un compartiment de moteur ou d'un compresseur d'air ou encore entrer dans la composition d'une structure complexe comprenant par exemple quatre plaques 1 superposées et solidaires deux à deux et fixées de part et d'autre d'une âme en texture fibreuse tel qu'illustré à la figure 3, une telle structure pouvant par exemple être utilisée pour recouvrir à l'extérieur, la coque d'un navire de surface ou d'un sous-marin évoluant en milieu aquatique à de grandes profondeurs pour mettre celui-ci à l'abri des appareils de détection à ondes sonores dits Sonars.
  • Selon l'invention, la structure tridimensionnelle est constituée par un tissage réalisé au moyen de fibres synthétiques déformables, par exemple en polyester.
  • La peau de revêtement imperméable qui constitue l'enveloppe formée et étanche est réalisée à partir d'une résine élastomère par exemple choisie dans la famille des butyles ou des silicones;
    Pour la mise en oeuvre d'une plaque 1, on utilise un tissage tridimensionnel 2, réalisé en fibres synthétiques par exemple en polyester et comportant une trame 2a formée de fibres s'étendant de façon régulièrement sinueuse pour former des sommets 2b/2c venant sensiblement en regard les uns des autres et d'une chaîne 2d, formée à partir de fibres de même nature et s'étendant sensiblement perpendiculairement à la trame 2a. Ledit tissage 2 comporte encore un troisième fil de fibres 2e qui relie les sommets 2b/2c de fils de trame.
  • La face supérieure du tissage 2 est enduite d'une couche de résine élastomère de manière à réaliser une peau de revêtement imperméable qui constitue la face supérieure 1a de la plaque 1.
  • La face inférieure dudit tissage 2 est également enduite d'une couche de résine élastomère afin de réaliser une peau de revêtement imperméable qui constitue la face inférieure 1b de ladite plaque.
  • On remplit ensuite et jusqu'à saturation les espaces 2f existant entre les fils de fibres de tissage, de microbilles de verre ou de sable riche en silice 3, de telle sort que lesdites microbilles ou le sable occupent la totalité des espaces 2f.
  • Par exemple, le diamètre desdites microbilles est compris entre 20 et 80 micromètres, le sable est, lui, par exemple d'une granulométrie comprise entre 80 et 1000 micromètres.
  • On enduit enfin les autres faces latérales 1c/1d/1e de la plaque 1, de résine élastomère pour former une enveloppe fermée et étanche.
  • La figure 2 du dessin donne en coupe la composition de la plaque de la figure 1, laquelle se compose ainsi d'un tissage tridimensionnel 2, tel que décrit ci-dessus, et dont les espaces 2f, délimités par les fils de fibres de polyester sont remplis jusqu'à saturation de microbilles de verre ou de sable riche en silice 3.
  • Le tissage 2 et les microbilles ou le sable 3 sont entourés étroitement par une enveloppe ou peau de revêtement fermée et étanche 1a/1b/1d en résine élastomère.
  • On a représenté en coupe transversale à la figure 3 une structure composite selon l'invention 4 comportant plusieurs plaques 5/6/7/8, identiques à celle qui vient d'être décrite en référence aux figures 1 et 2.
  • Pour la mise en oeuvre d'une telle structure, on réalise d'abord une âme 9 constituée par une couche d'une texture comprenant des fibres synthétiques susceptibles de subir une déformation permanente. Par exemple l'âme 9 est réalisée à partir de fibres de carbones ou de fibres de polyester.
  • On applique et on solidarise ou moyen d'une résine synthétique sur la face supérieure 9a de l'âme 9, une première plaque 5 et sur la face supérieure 9b, une autre première plaque 6.
  • Lesdites premières plaques 5 et 6 sont identiques à la plaque 1 des figures 1 et 2 et sont par exemple remplies à saturation de microbilles de verre.
  • Sur la face extérieure 5a/6a desdites premières plaques 5/6, on applique et on solidarise ay moyen de résine synthétique, une deuxième plaque composite 7/8 identique à la plaque 1 des figures 1 et 2, lesquelles plaques 7 et 8 sont par exemple remplies à saturation de sable riche en silice.
  • On précise qu'une telle structure peut ne comprendre que deux plaques 5/6 par exemple fixées de part et d'autre de l'âme 9 ou encore être composée de plusieurs plaques superposées et assemblées de part et d'autre de l'âme 9, le nombre de ces plaques étant ainsi supérieur à quatre pour prendre comme référence l'exemple illustré à la figure 3.
  • De même, dans le mode de réalisation d'une structure comprenant au moins quatre plaques, la disposition des plaques remplies de microbilles ou de sable pourrait être inversée.
  • Toutefois et pour obtenir une structure composite périodique et anéchoïde et dans un mode préférentiel de réalisation, on superpose et on solidarise de part et d'autre de l'âme 9 le même nombre de plaques 5/7 et 6/8 pour aboutir à une structure symétrique dont un exemple a été décrit ci-dessus en référence à la figure 3.
  • Dans le but d'améliorer la "coordinence" granulaire des microbilles de verre ou des grains de sable 3, on place la plaque 1 ou le complexe 4 dans une enceinte et on crée dans celle-ci une dépression pour à la fois sécher ladite plaque 1 ou ledit complexe 4, et pour réduire sa compressibilité.
  • Dans l'état comprimé de la structure 4, l'âme 9 est déformée de façon permanente du fait de sa composition à partir de fibres synthétiques par exemple de carbone ou de polyester.
  • Selon un mode de réalisation, et pour obtenir une structure composite telle que décrite en référence aux figures 1 et 2 ou à la figure 3, qui outre l'absorption du bruit permet la dissipation de la chaleur par conduction thermique, on insère dans le tissage tridimensionnel 2/10 des fils conducteurs métalliques par exemple en cuivre ou en aluminium.
  • De tels fils sont associés aux fils de fibres synthétiques qui composent les tissages tridimensionnels et plus particulièrement aux fils 2e qui relient les sommets 2b/2c desdits tissages.
  • Pour obtenir ce même résultat et en variante, on recouvre lesdites billes de verre ou les grains de sable d'une peinture métallique conductrice.
  • Cette opération est par exemple réalisée par trempage des microbilles ou du sable dans un bain de peinture métallique, de préférence mais non limitativement une peinture à base d'argent.
  • Bien entendu et sans sortir du cadre de l'invention, les parties qui viennent d'être décrites à titre d'exemple en référence aux figures 1 à 3 pourront être remplacées par l'Homme de l'Art par des parties équivalentes remplissant la même fonction.

Claims (21)

1. Procédé de fabrication d'une structure composite (1/4) pour l'absorption du bruit, caractérisé par les étapes suivantes :
- on réalise au moins une structure tridimensionnelle (2/10) délimitant des espaces (2f) entre ses composants;
- on remplit lesdits espaces (2f) d'une pluralité de volumes (3) riches en silice;
- et on entoure ladite structure (2/10) et lesdits volumes (3) par une peau de revêtement souple (1a à 1e) capable de subir de forts allongements pour constituer une structure déformable ou thermoformable à volume constant (1/4).
Procédé selon la revendication 1 dans lequel ladite structure tridimensionnelle est constituée par un tissage (2) réalisé au moyen de fibres synthétiques, caractérisé par les opérations suivantes :
- on recouvre au moins une face dudit tissage (2) d'une couche de résine élastomère (1a) de manière à réaliser une peau de revêtement imperméable;
- on remplit jusqu'à saturation ledit tissage (2) de microbilles de verre ou de sable riche en silice (3), de telle sorte que les microbilles ou les grains de sable occupent la totalité des espaces (2f) existant entre les fibres dudit tissage (2);
- et on recouvre les autres faces du tissage d'une couche de ladite résine élastomère (1a à 1e) pour réaliser une plaque composite fermée et étanche (1).
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 mis en oeuvre à partir d'au moins deux tissages tridimensionnels (2) réalisés au moyen de fibres synthétiques, caractérisé par les opérations suivantes :
- on réalise une âme (9) constituée par une couche d'une texture synthétique capable de subir une déformation permanente,
- et on applique et on solidarise sur chacune des faces (9a/9b) de cette âme, au moins une plaque composite fermée et étanche (5/6) comprenant un tissage tridimensionnel (2) rempli de microbilles de verre ou de sable enrichi en silice (3) entourés d'une peau de revêtement en résine élastomère (1a à 1e).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, mis en oeuvre à partir d'au moins quatre tissages tridimensionnels (2), réalisés au moyen de fibres synthétiques, caractérisé par les opérations suivantes :
- on réalise une âme (9) constituée par une couche d'une texture fibreuse en matériau synthétique susceptible de subir une déformation permanente;
- on applique et on solidarise sur chacune des faces (9a/9b) de ladite âme (9) une première plaque composite fermée et étanche (5/6) comprenant un tissage tridimensionnel (2) rempli de microbilles de verre ou de sable riche en silice (3) entourés d'une peau de revêtement en résine élastomère (1a à 1e);
- et on applique et on solidarise sur la face externe (5a/6a) de chacune desdites premières plaques (5/6) une deuxième plaque composite fermée et étanche (7/8) comprenant un tissage tridimensionnel (2), rempli de microbilles de verre ou de sable riche en silice (3) entourés d'une peau de revêtement en résine élastomère (1a à 1e).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'on superpose et on solidarise de part et d'autre de ladite âme (9) plusieurs desdites plaques composites fermées et étanches (1/5/6/7/8).
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'on superpose et on solidarise de part et d'autre de ladite âme (9) le même nombre desdites plaques composites (5/7-6/8) pour réaliser une structure symétrique périodique et anéchoïde (4).
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'après sa réalisation, on place ladite structure symétrique (4) dans une enceinte et ce qu'on crée une dépression, pour à la fois sécher la structure et réduire sa compressibilité dans le but d'améliorer la "coordinence" granulaire des microbilles de verre ou de grains de sable (3).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on insère dans le tissage tridimensionnel (2), des fils conducteurs métalliques s'étendant au moins d'une face (1a) à l'autre (1b) desdites plaques pour obtenir outre l'absorption du bruit, la dissipation de la chaleur à travers les plaques par conduction thermique.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on enduit par trempage les microbilles de verre ou les grains de sable (3) d'une peinture conductrice métallique pour obtenir, outre l'absorption du bruit, la dissipation de la chaleur à travers les plaques (1/5/6/7/8) par conduction thermique.
10. Structure composite pour l'absorption du bruit, comprenant au moins un tissage tridimensionnel réalisé à partir de fibres synthétiques (2), caractérisée en ce qu'elle se compose d'au moins une plaque (1) comportant outre ledit tissage (2) et jusqu'à saturation, une pluralité de microbilles ou du sable (3) qui occupent la totalité des espaces (2f) existant entre les fibres de tissage et une peau de revêtement imperméable (1a à 1e) qui enveloppe de façon étanche ledit tissage (2) et les microbilles ou le sable (3).
11. Structure selon la revendication 10, caractérisée en ce que les microbilles (3) sont réalisées à base de silice et sont d'un diamètre compris entre 20 et 80 micromètres.
12. Structure selon la revendication 10, caractérisée en ce que le sable (3) est riche en silice et est d'une granulométrie comprise entre 80 et 1000 micromètres.
13. Structure selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que la peau de revêtement (1a à 1e), qui enveloppe le tissage (2) et les microbilles ou le sable (3) est en résine élastomère.
14. Structure selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisée en ce qu'elle se compose d'ume âme (9) constituée par une texture synthétique fibreuse capable de subir une déformation permanente et sur chacune des faces (9a/9b) de laquelle est solidarisée une plaque composite fermée et étanche (5/6) comprenant un tissage tridimensionnel (2) rempli de microbilles de verre ou de sable riche en silice (3),laquelle plaque (5/6) comportant une peau de revêtement imperméable en résine élastomère.
15. Structure selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisée en ce qu'elle se compose de ladite âme (9) et de part et d'autre de celle-ci de plusieurs desdites plaques composites fermées et étanches superposées (5/7-6/8) l'âme (9) et les plaques (5 à 8) étant solidarisées les unes aux autres au moyen d'une résine synthétique.
16. Structure selon la revendication 15, caractérisée en ce qu'elle se compose de ladite âme (9) et de part et d'autre de celle-ci du même nombre de plaques composites (5/7-6/8) pour constituer une structure (4) symétrique périodique et anéchoïde.
17. Structure selon l'une quelconque des revendications 10 à 16, caractérisée en ce qu'elle se présente dans un état comprimé pur améliorer la "coordinence" granulaire des microbilles de verre ou des grains de sable (3).
18. Structure selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisée en ce qu'en l'étant comprimé de la structure (4), l'âme en texture synthétique (9) est déformée de façon permanente.
19. Structure selon l'une quelconque des revendications 10 à 18, caractérisée en ce que le tissage tridimensionnel (2) comporte outre lesdites fibres synthétiques (2a/2d/2e), des fils conducteurs métalliques qui s'étendent au moins d'une face (1a) à l'autre (1b) desdites plaques pour obtenir outre l'absorption du bruit, la dissipation de la chaleur à travers les plaques par conduction thermique.
20. Structure selon l'une quelconque des revendications 10 à 18, caractérisée en ce que les microbilles ou les grains de sable (3) sont recouverts d'une peinture conductrice métallique pour obtenir outre l'absorption du bruit, la dissipation de la chaleur à travers les plaques par conduction thermique.
21. Structure selon l'une quelconque des revendications 14 à 16 et 18, caractérisée en ce que ladite âme (9) est constituée d'une texture de fibres de carbone ou de fibres de polyester.
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