FR2740520A1 - Element composite d'amortissement des vibrations - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un élément composite d'amortissement des vibrations. Elle se rapporte à un élément qui comprend un substrat (21) et une seule couche viscoélastique (25) d'amortissement disposée sur le substrat, la couche ayant un dessin de zones adjacentes de matériaux viscoélastiques différents. Chacun des matériaux viscoélastiques a une caractéristique de variation du facteur de pertes en fonction de la température qui est différente de celle des autres matériaux viscoélastiques du dessin. Le substrat (21) est une première couche de confinement, et une seconde couche de confinement (22) est placée entre les couches de confinement. Application à l'amortissement des vibrations des machines.

Description

La présente invention concerne une structure d'amortis-

sement de vibrations et en particulier des vibrations produisant du bruit. L'invention s'applique en particulier à des structures d'amortissement destinées à des systèmes vibrants pour empêcher la formation de bruit. Dans certains systèmes, les vibrations peuvent produire

un bruit indésirable. Par exemple, dans les freins clas-

siques tels que les freins à disque, les panneaux de carrosserie d'automobile, les emballages de produits et

d'autres systèmes soumis aux frottements et/ou aux vibra-

tions, les forces de friction ou de vibration peuvent provo-

quer des grincements ou d'autres bruits. Pour supprimer ce bruit, on a essayé de fixer une structure d'amortissement, contenant un matériau viscoélastique, au système vibrant

afin que les vibrations génératrices de bruit soient absor-

bées ou amorties.

On sait que l'aptitude d'un matériau viscoélastique à amortir les vibrations, connu sous le nom de "facteur de

pertes'", est fonction de la température et de la fréquence.

Comme de nombreux systèmes peuvent être soumis à une large

gamme de températures de fonctionnement lors de leur fonc-

tionnement normal, le facteur de pertes peut considéra-

blement varier dans la plage des températures de fonctionne-

ment. Ainsi, bien qu'un matériau viscoélastique particulier puisse être efficace pour l'amortissement des vibrations génératrices de bruit à une température de la plage, il peut être relativement moins efficace à d'autres températures de la plage. De même, un matériau viscoélastique particulier peut amortir certaines fréquences de vibrations mieux que

d'autres.

On sait déjà élargir la plage de températures sur laquelle une structure particulière d'amortissement permet un amortissement efficace des vibrations génératrices de bruit par utilisation d'une structure à empilement ou à couches d'amortissement ayant différents types de matériaux viscoélastiques dans différentes couches, les différents types étant choisis afin que les facteurs de pertes maximaux

correspondent à des températures différentes. Cette disposi-

tion est décrite par exemple dans le brevet des Etats-Unis

d'Amérique n 5 099 962. Cependant, ces constructions multi-

couches peuvent présenter des difficultés de fabrication et être coûteuses. La présente invention a de façon générale pour objet la réalisation d'une structure perfectionnée d'amortissement de vibrations qui évite les inconvénients des structures connues d'amortissement tout en donnant des avantages

supplémentaires de structure et de fonctionnement.

Une caractéristique importante de l'invention est la réalisation d'un élément composite d'amortissement des vibrations qui donne un plus grand facteur de pertes sur une

gamme élargie de températures.

Selon une autre caractéristique de l'invention, un élément composite d'amortissement de vibrations du type précité met en oeuvre plusieurs matériaux viscoélastiques

avec une disposition ne formant pas de couches.

L'invention concerne aussi une structure d'amortis-

sement de vibrations qui accroît les caractéristiques de

pertes des matériaux viscoélastiques.

L'invention a aussi pour objet un procédé de formation d'un élément composite d'amortissement de vibrations du type précité. Certaines de ces caractéristiques sont obtenues par

réalisation d'un élément composite d'amortissement de vibra-

tions qui comporte un substrat et une seule couche visco-

élastique d'amortissement placée sur le substrat, la couche

ayant un dessin formé par des régions adjacentes de diffé-

rents matériaux viscoélastiques.

Selon d'autres caractéristiques, un élément composite d'un amortissement de vibrations comporte deux couches de

confinement et une seule couche viscoélastique d'amortisse-

ment placée entre les couches de confinement, la couche d'amortissement ayant un dessin formé de zones adjacentes de

différents matériaux viscoélastiques.

Selon d'autres caractéristiques, une structure d'amor-

tissement comporte un corps mince pratiquement plat d'un matériau viscoélastique, et plusieurs petites lamelles de

mica réparties dans le corps.

L'invention concerne aussi un procédé de formation d'un

élément composite d'amortissement des vibrations par dispo-

sition d'un substrat et application au substrat d'une seule couche viscoélastique d'amortissement ayant un dessin de

zones adjacentes de différents matériaux viscoélastiques.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

ressortiront mieux de la description qui va suivre

d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels:

la figure 1 est une coupe partielle d'un élément compo-

site d'amortissement de vibrations dans un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue partielle en plan de la couche viscoélastique de l'élément composite de la figure 1, suivant la ligne 22 de la figure 1; la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 dans un

autre mode de réalisation d'élément composite selon l'inven-

tion; la figure 4 est analogue à la figure 2 et représente les zones viscoélastiques sous forme de bandes placées longitudinalement par rapport au substrat et non latéralement; la figure 5 est analogue à la figure 4 mais représente les zones viscoélastiques en diagonale; la figure 6 est une coupe analogue à la figure 1 dans un autre mode de réalisation de l'invention;

la figure 7 est une vue en plan de la couche visco-

élastique de l'élément composite de la figure 6, suivant la ligne 7-7 de la figure 6; la figure 8 est une coupe analogue à la figure 1 d'un autre mode de réalisation de la présente invention; la figure 9 est un graphique représentant la relation entre le facteur de pertes et la température pour plusieurs modes différents de vibrations d'un élément composite comprenant un matériau viscoélastique de la technique antérieure; la figure 10 est un graphique analogue à la figure 9 dans le cas d'un élément composite contenant un autre matériau viscoélastique de la technique antérieure; la figure 11 est un graphique analogue à la figure 9 correspondant à un élément composite selon l'invention, contenant les matériaux viscoélastiques des figures 9 et

10;

la figure 12 est un graphique analogue à la figure 11

correspondant à un autre élément composite selon l'inven-

tion; la figure 13 est un graphique analogue à la figure 11 correspondant à un autre élément composite selon la présente invention contenant trois matériaux viscoélastiques; la figure 14 est un graphique analogue à la figure 9 dans lequel le matériau viscoélastique contient 5 % en poids de lamelles de mica; la figure 15 est un graphique analogue à la figure 10 dans lequel le matériau composite contient 5 % en poids de lamelles de mica; la figure 16 est un graphique analogue à la figure 11, dans lequel les matériaux viscoélastiques contiennent 5 % en poids de lamelles de mica; et les figures 17 à 19 sont des graphiques analogues à la

figure 11 correspondant aux bandes de matériaux viscoélas-

tiques orientées comme indiqué sur les figures 2, 4 et 5 respectivement. On se réfère aux figures 1 et 2 qui représentent un élément composite 20 d'amortissement de vibrations dans un

premier mode de réalisation de l'invention. L'élément compo-

site 20 comporte deux couches de confinement 21 et 22 qui entourent une couche viscoélastique 25. Les couches 21 et 22

de confinement sont de préférence formées d'un métal conve-

nable et sont nettement plus épaisses que la couche visco-

élastique 25. Cependant, il faut noter que les couches de confinement 21 et 22 peuvent être formées de tout autre matériau convenable ayant un module de Young suffisamment élevé. L'élément composite 20 est représenté sous forme d'un corps allongé de forme générale rectangulaire, et la couche viscoélastique 25 a deux types différents de matériaux viscoélastiques désignés respectivement par les références A et B. Une caractéristique essentielle de la présente invention est que les matériaux viscoélastiques A et B sont placés dans des zones adjacentes différentes et disposées avec un dessin prédéterminé. Dans le mode de réalisation représenté, ces zones sont sous forme de bandes parallèles et contiguës 26 et 27 qui alternent, toutes les bandes ayant

de préférence la même largeur et étant disposées latérale-

ment par rapport à l'élément composite 20, en direction

pratiquement perpendiculaire à l'axe longitudinal de celui-

ci. Alors que les bandes 26 et 27 qui alternent, sur la figure 2, ont des largeurs inférieures à la moitié de la longueur de l'élément composite 20, elles sont placées avec un motif répétitif sur la longueur de l'élément composite

20.

La figure 3 représente un autre mode de réalisation, désigné par la référence 25A, de la couche viscoélastique

incorporée à l'élément composite 20. Cette couche visco-

élastique 25A est analogue à la couche 25, mais le motif répétitif des bandes comprend trois bandes différentes 26,

27 et 28 formées respectivement de trois matériaux visco-

élastiques différents A, B et C. Il faut noter que les diagrammes formés par les bandes et comprenant d'autres nombres de matériaux viscoélastiques peuvent aussi être

utilisés.

Une caractéristique importante de l'invention, déter-

minée par les demandeurs, est que l'élément composite 20

permet un élargissement important de la plage de tempéra-

tures dans laquelle un amortissement efficace du bruit est réalisé par rapport aux éléments composites n'ayant qu'un seul des matériaux viscoélastiques A et B, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un empilement ou une mise en couches des différents matériaux viscoélastiques. Par exemple, comme indiqué sur les figures 9 à 11 qui sont des graphiques indiquant les caractéristiques de variation du facteur de perte avec la température de plusieurs éléments composites, on note que chacune des figures 9, 10 et 11 indique la variation du facteur de pertes de l'élément composite

associé avec la temperature pour plusieurs modes vibration-

nels 1-5 aux plus faibles fréquences de l'élément composite.

La figure 9 représente un élément composite ayant une seule couche viscoélastique formée d'un seul matériau viscoélastique A placé entre deux couches de confinement formées chacune d'une tôle d'acier laminée à froid ayant une

épaisseur de 0,31 mm. On peut noter que cet élément compo-

site assure un amortissement efficace des vibrations (facteur de pertes supérieur ou égal à 10-1) sur une plage de températures allant d'environ 4 à 55 C. Le graphique de la figure 10 correspond à un élément composite analogue qui ne diffère que parce que la couche viscoélastique est formée d'un seul matériau viscoélastique B. On peut noter que l'élément composite assure un amortissement efficace des vibrations dans une plage de températures allant de 43 à

121 C.

La figure 11 correspond à un élément composite selon l'invention et, plus précisément, correspondant au mode de réalisation des figures 1 et 2, dans lequel les couches de confinement sont comme indiqué précédemment et la couche viscoélastique comporte des bandes adjacentes des matériaux viscoélastiques A et B, chacune des bandes ayant une largeur correspondant à la moitié environ de la longueur de l'élément composite si bien qu'une seule bande de chaque type est présente. On peut noter sur la figure 11 que cet

élément composite donne un amortissement efficace des vibra-

tions sur une plage de températures comprise entre environ 4 et 99 C. Ainsi, la présente invention élargit beaucoup la

plage de températures dans laquelle un amortissement effi-

cace des vibrations est assure.

Dans les modes de réalisation des figures 1 à 3, la

couche viscoélastique 25 est appliquée sous forme liquide.

Plus précisément, les bandes 26, 27 et 28 sont appliquées par des moyens convenables à la couche inférieure ou de substrat parmi les couches de confinement 21 et 22. Ensuite, le substrat revêtu est chauffé afin que les solvants soient chassés et, pendant que la couche viscoélastique 25 ou 25A est encore collante, l'autre couche de confinement 21 ou 22 est placée sur la couche viscoélastique qui assure la

fixation par adhérence des couches de confinement.

Cependant, la couche viscoélastique 25 ou 25A peut aussi être appliquée sous forme d'un film. Plus précisément, des feuilles de film des matériaux viscoélastiques A, B et

C ayant des revêtements protecteurs de collage sont décou-

pées en bandes de largeur convenable. Ensuite, les revête-

ments protecteurs sont retirés des bandes puis collés à la

face inférieure au substrat de l'une des couches de confi-

nement 21, 22 avec le dessin représenté sur la figure 2 ou

sur la figure 3 pour la formation des bandes 26, 27 et 28.

Ensuite, l'autre couche de confinement est placée par-dessus et il faut noter que la couche viscoélastique 25 adhère

automatiquement aux couches de confinement 21 et 22.

Dans les modes de réalisation des figures 1 à 3, les bandes 26 à 28 du matériau viscoélastique sont disposées

latéralement par rapport à l'élément composite 20, c'est-à-

dire en direction pratiquement perpendiculaire à son axe

longitudinal. Il faut cependant noter que d'autres orienta-

tions des bandes peuvent être utilisées. Par exemple, la

figure 4 représente une couche viscoélastique 25B qui com-

prend des bandes 26 et 28 de deux matériaux viscoélastiques différents A et B, les bandes étant orientées suivant la longueur de l'élément composite. La figure 5 représente un autre mode de réalisation de couche viscoélastique portant la référence 25C et dans laquelle les bandes 26 et 27 de deux matériaux composites différents A et B sont orientées en diagonale par rapport à l'axe longitudinal de l'élément composite. Il faut noter que l'une de ces orientations des figures 4 et 5 peut aussi être utilisée lorsque des bandes

de trois matériaux viscoélastiques ou plus sont utilisées.

Les demandeurs ont constaté que l'orientation des bandes n'affectait pas notablement les performances d'amortissement des vibrations de l'élément composite. Le fait que le motif formé par les bandes se répète ou non et le nombre de répétitions dépendent des dimensions globales de l'élément composite et des largeurs des bandes individuelles du matériau viscoélastique. A cet égard, un certain nombre de bandes de largeurs différentes peuvent être utilisées efficacement. On considère que les bandes des matériaux viscoélastiques sont efficaces lorsque la largeur est inférieure à la longueur de la partie de l'élément composite divisée par le nombre de matériaux viscoélastiques différents utilisés et dépasse le quart de la longueur d'onde à la plus faible fréquence fondamentale d'oscillation

de la partie de l'élément composite.

Bien que les bandes adjacentes aient la même largeur dans le mode de réalisation représenté, il faut noter que, suivant la nature des matériaux viscoélastiques utilisés, des bandes adjacentes de différents matériaux peuvent avoir

des largeurs différentes. En outre, bien qu'on ait repré-

senté des motifs à bandes, il faut noter que les principes de l'invention s'appliquent à d'autres motifs de zones

adjacentes formées de matériaux viscoélastiques différents.

Dans des modèles d'essais réalisés par construction selon l'invention, les couches de confinement 21 et 22 avaient une épaisseur nettement supérieure à l'épaisseur des couches viscoélastiques 25 à 25C. Par exemple, la couche viscoélastique avait une épaisseur d'environ 25 Im, alors que chacune des couches de confinement avait une épaisseur comprise entre 0,25 et 0,5 mm. Cependant, il faut noter que l'invention s'applique aussi à des structures composites

ayant d'autres rapports des épaisseurs des couches de confi-

nement et viscoélastiques.

On se réfère maintenant aux figures 6 et 7 qui repré-

sentent un élément composite 30 dans un autre mode de réalisation de l'invention. L'élément composite 30 a les

mêmes couches de confinement 21 et 22 que l'élément compo-

site 20, et, entre elles, une couche viscoélastique 35 formée d'un matériau viscoélastique convenable. Cependant, dans ce cas, la couche viscoélastique 35 contient un certain

nombre de lamelles 36 de mica qui sont réparties à l'inté-

rieur. La couche viscoélastique 35 est appliquée sous forme liquide, et les lamelles de mica sont agitées dans le matériau viscoélastique avant l'application à la couche de confinement en quantité correspondant approximativement à % du poids du mélange viscoélastique. De préférence, les lamelles 36 de mica sont de minces structures en forme de plaquettes dans lesquelles le rapport de la dimension maximale de la surface à l'épaisseur est compris entre environ 10 et 100. Dans un exemple de réalisation de l'invention réellement testé, la dimension

maximale de surface des lamelles 36 est légèrement supé-

rieure à l'épaisseur de la couche viscoélastique 35. Plus précisément, dans un exemple dans lequel l'épaisseur de la couche viscoélastique est de 25 gm, les lamelles 36 de mica ont une dimension granulométrique, obtenue par tamisage, telle que la dimension maximale de la surface est d'environ

43 gm et l'épaisseur des lamelles est d'environ 0,25 gm.

On a constaté que l'incorporation de telles lamelles 36 en quantité de 5 % en poids environ avait tendance à

accroître l'efficacité maximale d'amortissement des vibra-

tions du matériau viscoélastique. Les figures 14 et 15 sont des graphiques représentant respectivement la variation du facteur de pertes avec la fréquence pour les éléments composites des figures 9 et 10, mais dont le matériau viscoélastique a subi l'addition dans chaque cas de lamelles 36 de mica à raison de 5 % en poids. On note par comparaison de ces graphiques que l'addition des lamelles de mica a tendance à légèrement augmenter les courbes caractéristiques donnant le facteur de pertes en fonction de la température pour la plupart des modes de vibrations, surtout à la valeur de crête et aux extrémités supérieure et inférieure de la

plage de températures.

On se réfère maintenant à la figure 8 qui représente un élément composite 40 analogue à l'élément composite 20 S mais qui possède une couche viscoélastique 45 qui contient % en poids de lamelles 36 de mica dans chacune des bandes 26 et 27 du matériau viscoélastique. La figure 16 est un graphique représentant les courbes caractéristiques de

variation du facteur des pertes en fonction de la tempé-

rature pour plusieurs modes vibrationnels à la plus faible fréquence de cet élément composite. La comparaison des figures 16 et 11 montre que l'addition des lamelles de mica 36 élève notablement le niveau des courbes caractéristiques dans la gamme de températures dans laquelle un amortissement efficace des vibrations est réalisé, c'est-à-dire entre environ 10 et 99 C, avec notamment augmentation des facteurs de crête maximaux. Ainsi, l'addition des lamelles 36 a tendance à compenser la légère réduction des valeurs des facteurs de pertes des matériaux viscoélastiques A et B qui est due à leur combinaison dans un élément composite à bandes. Cette réduction peut être observée par comparaison

de la figure 11 avec les figures 9 et 10.

On décrit maintenant d'autres caractéristiques de la

présente invention dans les exemples qui suivent.

EXEMPLE 1

Deux couches de confinement ont été réalisées, chacune sous forme d'une feuille rectangulaire d'acier laminé à froid de 25 x 152 mm, ayant une épaisseur de 0,31 mm. Deux matériaux viscoélastiques différents sous forme liquide ont alors été mis sous forme de bandes sur une surface de l'une

des couches de confinement. L'un des matériaux viscoélas-

tiques était un adhésif sensible à la pression en solution acrylique présentant une réticulation automatique, du type vendu par Morton International sous la marque de fabrique "Morstik". L'autre matériau viscoélastique était un polymère liquide d'amortissement du type vendu par 3M Company sous la désignation commerciale "Scotchdamp SJ-2125". Lors de l'application du matériau viscoélastique, une barrière latérale a été placée sur le substrat afin qu'elle retienne la couche au milieu de sa longueur et des mares des deux matériaux viscoélastiques ont été déposées sur la couche de confinement de part et d'autre de l'organe de barrage. Chaque mare a été dosée sous une barre de raclage à une épaisseur de revêtement d'environ 25 gm. Le substrat revêtu a alors été placé dans une étuve qui a chassé les solvants et, à l'état collant, l'autre couche de confinement a été placé sur la couche viscoélastique. On a obtenu ainsi un élément composite tel que représenté sur les figures 1 et 2,

mis à part la largeur des bandes.

L'élément composite de l'exemple 1 a été testé par serrage d'une extrémité en porte-à-faux et par excitation magnétique de l'extrémité externe mise en vibrations. La caractéristique indiquant la variation du facteur de pertes en fonction de la température est indiquée sur la figure 11 pour plusieurs modes vibrationnels excités à la plus faible fréquence.

EXEMPLES COMPARATIFS 2 ET 3

On a utilisé le même procédé que dans l'exemple 1, mais sans formation de bandes, avec la couche viscoélastique de l'exemple 2 contenant uniquement le matériau "Morstik" et la couche viscoélastique de l'exemple 3 comprend uniquement le matériau "Scotchdamp". Les éléments composites ont subi les

essais de la même manière que dans l'exemple 1. Les caracté-

ristiques résultantes donnant la variation du facteur de pertes avec la température dans l'exemple 2 sont indiquées sur la figure 9 et la caractéristique correspondante de

l'exemple 3 correspond à la figure 10.

EXEMPLE 4A

On a répété l'exemple 1, mais chaque couche de confine-

ment avait une épaisseur de 0,25 m et les bandes visco-

élastiques ont été appliquées sous forme d'un film avec une largeur de 25 mm. Des feuilles de film de deux matériaux viscoélastiques ont été découpées en bandes de 25 x 25 mm et ont été placées chacune sur la couche de substrat en alternance pour la formation d'une disposition analogue à celle des figures 1 et 2. L'autre couche de confinement a alors été placée sur la couche viscoélastique et l'élément composite résultant a été testé de la même manière que dans l'exemple 1. La figure 12 indique la courbe caractéristique

donnant la variation du facteur de pertes avec la tempé-

rature pour plusieurs modes vibrationnels excités aux plus

faibles fréquences.

EXEMPLE 5

On a répété l'exemple 1 et la couche viscoélastique comprenait des bandes d'un troisième matériau viscoélastique et chaque bande avait une largeur de 51 mm, les bandes étant appliquées sous forme de films. Le troisième matériau viscoélastique était un polymère à base de silicone du type

vendu par Flexcon Company Inc. sous la désignation commer-

ciale "Densil 1078". Des feuilles de chacun des matériaux viscoélastiques ont été découpées en bandes de 25 x 51 mm, le revêtement protecteur a été retiré, et les bandes ont été placées sur la couche de confinement de substrat, la

direction correspondant à 25 mm étant placée transversa-

lement à la couche de confinement et la direction corres-

pondant à 51 mm étant placée suivant la longueur de la

couche de confinement. Ensuite, l'autre couche de confine-

ment a été placée sur la couche viscoélastique. L'élément composite résultant a subi des essais de la manière décrite en référence à l'exemple 1. La figure 13 représente la variation du facteur de pertes avec la température pour plusieurs modes vibrationnels excités aux plus faibles fréquences.

EXEMPLE 6

On a répété l'exemple 1, mais des lamelles de mica étaient ajoutées à chaque matériau viscoélastique avant

application à la couche de confinement formant le substrat.

En particulier, des lamelles de mica de dimensions détermi-

nées par tamisage telles que la dimension maximale de surface était d'environ 43 lm ont été mélangées à chaque matériau viscoélastique à raison de 5 % du poids du mélange résultant. Les deux matériaux viscoélastiques ayant les

lamelles de mica ont été appliqués à la couche de confi-

nement formant le substrat par mise en oeuvre du procédé de l'exemple 1, la barre de raclage ayant tendance à aplatir les lamelles de manière qu'elles forment de petits angles avec la surface de la couche de confinement. L'élément composite résultant était du type représenté sur la figure 8. L'élément composite a été testé par le procédé décrit précédemment en référence à la figure 1. La figure 14 représente les courbes caractéristiques de variation du facteur de pertes avec la température pour plusieurs modes

vibrationnels excités aux plus faibles fréquences.

EXEMPLES COMPARATIFS 7 ET 8

On répète les exemples comparatifs 2 et 3 mais, dans chaque cas, on ajoute 5 % en poids de lamelles de mica du type décrit dans l'exemple 6 au matériau viscoélastique avant application à la couche de confinement formant le substrat. Dans tous les cas, l'élément composite résultant a été testé de la manière décrite en référence à l'exemple 1. Les figures 15 et 16 représentent respectivement les caractéristiques de variation du facteur de pertes avec la température pour les divers modes vibrationnels excités aux plus faibles fréquences dans les éléments composites des

exemples comparatifs 7 et 8.

EXEMPLE 9

Deux couches de confinement ont été réalisées, chacune comprenant une feuille rectangulaire d'acier laminé à froid

de 25 x 152 mm ayant une épaisseur de 0,31 mm. Deux maté-

riaux viscoélastiques différents sous forme de films ont alors été mis sous forme de bandes à une face de l'une des couches de confinement de la manière décrite dans l'exemple 4, mais chaque bande avait une largeur de 12,5 mm. L'un des matériaux viscoélastiques était le matériau "Morstik" décrit dans l'exemple 1 et l'autre était le matériau "Densil 1078" décrit en référence à l'exemple 5. Les feuilles des deux matériaux viscoélastiques ont été découpées en bandes de 12,5 x 25 mm puis placées latéralement sur la couche de substrat en alternance, la direction de la dimension de

mm étant perpendiculaire à l'axe longitudinal du sub-

strat, afin que la disposition obtenue soit analogue à celle des figures 1 et 2. Ensuite, l'autre couche de confinement a été placée sur la couche viscoélastique et l'élément composite résultant a subi les essais de la manière décrite précédemment pour l'exemple 1. La figure 17 représente une courbe caractéristique de variation du facteur de pertes avec la température pour plusieurs modes vibrationnels

excités aux plus faibles fréquences.

EXEMPLE L1 On a répété l'exemple 9, mais on a découpé chacune des feuilles de film en

bandes de 12,5 x 152 mm, et on a placé une bande de chaque matériau sur la couche de substrat, la dimension de 152 mm étant parallèle à l'axe longitudinal du

substrat, de la manière représentée sur la figure 4. L'élé-

ment composite a subi les essais décrits en référence à l'exemple 1. La figure 18 représente la caractéristique de variation du facteur de pertes avec la température pour plusieurs modes vibrationnels excités aux plus faibles fréquences.

EXEMPLE 11

On a répété l'exemple 9, mais les feuilles de film étaient des bandes découpées à une largeur de 12,5 mm avec des extrémités inclinées à 45 , et les bandes ont été placées sur la couche de substrat en alternance en diagonale suivant un angle de 45 par rapport à l'axe longitudinal du substrat pour l'obtention de la disposition représentée sur la figure 5. L'élément composite résultant a subi des essais décrits en référence à l'exemple 1. La figure 19 représente la caractéristique de variation du facteur de pertes avec la température pour plusieurs modes vibrationnels excités aux

plus faibles fréquences.

Les exemples précédents illustrent les principes de l'invention. Cependant, l'invention permet l'utilisation de nombreux autres matériaux viscoélastiques convenant aux applications d'amortissement des vibrations et d'autres

types et configurations de couches de confinement.

On peut noter, d'après la description qui précède, que

l'invention concerne un élément composite d'amortissement des vibrations qui optimise la plage de températures dans laquelle un amortissement efficace des vibrations peut être obtenu, sans empilement ou mise en couches de matériaux viscoélastiques. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses

éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre.

Claims (10)

REVENDICATIONQ

1. Elément composite d'amortissement des vibrations, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat (21) et une seule couche viscoélastique (25) d'amortissement disposée sur le substrat, la couche ayant un dessin de zones adja-

centes de matériaux viscoélastiques différents.

2. Elément composite selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le dessin comprend deux zones (A, B)

formées respectivement de matériaux viscoélastiques diffé-

rents.

3. Elément composite selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le dessin comprend trois zones (A, B, C)

formées respectivement de matériaux viscoélastiques diffé-

rents.

4. Elément composite selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que chacun des matériaux viscoélastiques a une

caractéristique de variation du facteur de pertes en fonc-

tion de la température qui est différente de celle des

autres matériaux viscoélastiques du dessin.

5. Elément composite selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que les zones (A, B, C) sont sous forme de

bandes, chacune des bandes étant contiguê à des bandes adja-

centes et pratiquement parallèle à ces bandes et ayant

pratiquement la même largeur que ces bandes.

6. Elément composite selon la revendication 5, carac-

térisé en ce que l'élément composite est destiné à amortir les vibrations génératrices de bruit dans un milieu ayant plusieurs modes vibrationnels ayant chacun une fréquence fondamentale différente d'oscillation, chacune des bandes (A, B, C) ayant une largeur supérieure au quart de la longueur d'onde des vibrations dans le milieu pour le mode

vibrationnel à la plus faible fréquence.

7. Elément composite selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le substrat (21, 22) est formé de métal.

8. Elément composite selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le dessin est répétitif.

9. Elément composite selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le substrat (21) est une première couche de confinement, et il comprend en outre une seconde couche de confinement (22), la couche d'amortissement étant placée

entre les couches de confinement.

10. Elément composite selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que la couche d'amortissement comporte plu-

sieurs petites lamelles (36) de mica réparties à l'intérieur.