Développement d'un matériau poroélastique à architecture graduée pour une protection auditive optimale

多孔材料开发和建筑毕业生保护听觉最佳化

• 批准号: RGPIN-2016-06795
• 负责人: Doutres, Olivier
• 金额: $ 2.26万
• 依托单位: École de technologie supérieure
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2018-01-01 至 2019-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=649525
• 关键词: veloppement; un; mat; riau; poro

La présente demande concerne le développement de matériaux poroélastiques à architecture graduée afin d'améliorer le comportement vibroacoustique des bouchons d'oreille. Les bouchons « standards » sont faits en mousse homogène à cellules fermées ou bien en matériau viscoélastique monophasique et leur principale mission est de fournir l'atténuation acoustique (AA) la plus adaptée. Cependant, ces bouchons sont connus pour créer un inconfort auditif, appelé effet d'occlusion (EO), qui se caractérise par une amplification des sons générés à l'intérieur du corps et rayonnés dans le conduit auditif. Dans ce programme de recherche, je propose de développer des matériaux poroélastiques à architecture graduée permettant de diminuer cette source d'inconfort tout en conservant leur performance en atténuation. Par exemple, les cellules du bouchon en contact avec le milieu extérieur sont totalement fermées afin d'assurer l'AA et celles à l'autre extrémité sont partiellement ouvertes afin d'absorber l'énergie acoustique dans le conduit auditif et ainsi diminuer l'EO. Cette gradation microstructurale sera étudiée pour deux catégories de bouchon : (1) les bouchons faiblement comprimés radialement dans le conduit pour lesquels une description fine de l'architecture peut être réalisée et (2) les bouchons fortement comprimés radialement modélisés comme des solides équivalents. L'optimisation de l'architecture du matériau composant le bouchon nécessite tout d'abord d'établir des liens entre les deux indicateurs du confort auditif (i.e., AA et EO) et les principales propriétés vibroacoustiques du matériau comprimé (i.e., absorption, perte par transmission). La modélisation de ces dernières propriétés est reliée à trois principaux défis qui seront étudiés: (1) la prise en compte des conditions de frontière bouchon/conduit en incluant les détails de la microstructure pour les bouchons faiblement comprimés, (2) le développement de nouvelles méthodes de caractérisation des propriétés physiques équivalentes pour les bouchons fortement comprimés et (3) la modélisation et l'optimisation de la gradation de l'architecture poreuse quel que soit le taux de compression. Les connaissances acquises lors de ce projet permettront alors d'aboutir à des matériaux innovants pour les bouchons d'oreille qui, par le contrôle de l'atténuation et la minimisation de l'effet d'occlusion, augmentent leur temps de port limitant ainsi la surdité professionnelle qui affecte encore des millions de travailleurs à travers le monde. Toutes ces avancées sur la modélisation et la caractérisation des matériaux poroélastiques gradués et contraints latéralement pourront aussi profiter aux secteurs industriels (i.e., aéronautique, automobile) pour lesquels le confort acoustique apporté par les matériaux est un atout et une source d'avantage compétitif.

本报告要求关注建筑学毕业生的多孔弹性材料的开发，以及振动声学行为的改进。 Cependant、ces bouchons sont connus pour créer un inconfortaudif、appelé effet d'occlusion (EO)、qui se caractérise par uneamplification des sons générés à l 'intérieur du corps et rayonnés dans le管道审计。 Cette 分级微观结构 sera étudiée pour deux catégories de bouchon : (1) les coupons faiblement comprimés管道的径向结构是真实建筑结构的详细描述（2），其径向结构与实体等效项相同。留置权包括舒适听觉的双重指示（即 AA 和 EO）和材料振动声学的主要属性（即吸收、传输相关）。研究成果：(1) 边界条件比较奖/包含缺陷缺陷微观结构细节的奖品，(2) 缺陷缺陷特性特征表征方法的新开发方法(3) 结构孔隙度的建模和优化用于压缩的控制和最小化。闭塞效应，增强了港口限制的时间，并影响了数以百万计的世界各地的劳动者。工业部门（即航空、汽车）致力于提供舒适的声学应用，是材料和竞争优势的来源。