Acoustic transparency of Alberich coating under high water pressure

This publication illustrates Vibratec’s ability to implement vibro-acoustic modeling of complex physical phenomena, applied here to optimizing the acoustic insulation of viscoelastic materials in water.

A finite element modeling approach was used to calculate the acoustic transparency of double-periodic hyper-viscoelastic panels (Alberich-type panels) under high water pressure. The method comprises two stages. First, the non-linear static behavior under high water pressure was estimated using a non-linear finite element solver. In particular, the model included contacts, large deformations and hyperelastic material properties (Mooney-Rivlin). An acoustic finite element model was then constructed on the basis of the static results (static deformation, viscoelasticity), so that the acoustic transparency of the panel could be calculated as a function of frequency, water pressure and temperature. Thanks to this simulation method, the acoustic performance of a cladding can be optimized, and the influence of environmental conditions on acoustic properties can be studied: low- and high-frequency behavior, modal behavior.

Une démarche de modélisation éléments finis est mise en oeuvre pour calculer la transparence acoustique de panneaux hyper-viscoélastiques à double périodicité (panneaux de type Alberich) sous forte pression d’eau. La méthode comporte deux étapes. Tout d’abord, le comportement statique non-linéaire sous forte pression d’eau est estimé grâce à un solveur éléments finis non-linéaire. Le modèle inclut en particulier les contacts, les grandes déformations et les propriétés hyperélastiques du matériau (Mooney-Rivlin). Un modèle éléments finis acoustique est alors construit sur la base des résultats statiques (déformation statique, viscoélasticité), de sorte que la transparence acoustique du panneau puisse être calculée en fonction de la fréquence, de la pression d’eau et de la température. Grâce à cette méthode de simulation, les performances acoustiques d’un revêtement peuvent être optimisées et l’influence des conditions environnementales sur les propriétés acoustiques peut être étudiée : comportements basses et hautes fréquences, comportement modale.