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: 2022
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2022-01-01 至 2023-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=754431
• 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。 Les bouchons 的“标准”是与泡沫同质慕斯或材料粘稠单相和主要使命的结合，以增强声学衰减 (AA) 的适应性。 Cependant，该按钮会产生不舒服的听觉效果，并产生闭塞效应（EO），它可以放大管道听觉中的一般内部声音。在研究计划中，我建议建筑学毕业生开发多孔材料材料，以消除不舒适的根源并减少性能的衰减。例如，与外部环境接触的细胞会在 AA 和管道审计中吸收声学能量和减少 EO 中的噪音。 Cette 分级微观结构用于两个类别的 bouchon 研究：(1) les bouchons faiblement comprimés Radialement dans le tube pour lesquels une de l'architecture peut être realisée et (2) les bouchons fortement comprimés Radialement modélisés comme des Solides équivalents。材料结构的优化必须满足听觉舒适度（即 AA 和 EO）和材料振动特性（即吸收、传输相关）的主要要求。底层属性的模型化依赖于三个原则：(1) 边界边界条件/管道的奖品，包括边界缺陷的微观结构细节，(2) 边界条件的奖品中篇小说 等价于 les bouchons fortement comprimés 的物理特性特征描述方法 (3) 建筑孔隙分级的建模和优化，用于压缩。获得有关材料创新的有关项目的知识，以控制衰减和最小化闭塞效应，增强港口限制的时间，从而影响数百万人的职业生涯旅行者和旅行者 世界报。所有关于材料的模块化和细节化的先进技术以及对澳大利亚工业（即航空、汽车）行业（即航空、汽车）的横向影响，以保证材料的声学舒适性优势 竞争。