Réduire les vibrations mécaniques avec des élastomères à amortissement élevé

À première vue, il semble facile de réduire les vibrations indésirables d'un dispositif : il suffit de mettre un peu de caoutchouc sous le composant incriminé et c'est terminé. Toutefois, les spécificités de la transmission d'énergie sont beaucoup plus complexes. Une solution mal conçue peut en fait augmenter les vibrations, et intensifier les symptômes tels que des dommages causés aux composants à proximité ou le bruit rayonnant de la structure.

Des isolateurs sont souvent utilisés sur les composants cinétiques pour réduire ces symptômes. En termes simples, l'objectif est de minimiser la transmissibilité, c'est-à-dire le rapport entre la sortie d'énergie mécanique et l'énergie mécanique générée. Cette mesure de transmissibilité est influencée par de nombreux facteurs, notamment la fréquence, la température, le module du matériau, le facteur de forme de l'isolateur, la dureté du ressort, la fréquence propre, etc. (en savoir plus ici). En raison de tant de facteurs uniques, les isolateurs les plus performants sont souvent ceux qui minimisent la transmissibilité sur un spectre de variables structurelles et environnementales.

C'est là que l'erreur de l'hypothétique ci-dessus se révèle. Les matériaux génériques à faible amortissement peuvent fonctionner parfaitement bien comme isolateurs – tant que les conditions restent stables pour les maintenir dans la zone d'isolation d'une courbe de transmissibilité. Cependant, les « conditions stables » ne sont généralement pas la marque de fabrique des dispositifs électroniques. Les températures de fonctionnement peuvent varier. La vitesse des moteurs et des ventilateurs augmente et diminue. Les événements d'impact se produisent avec plus ou moins de force (si seulement votre smartphone pouvait parler...). Lorsque les conditions sont bonnes (ou mauvaises ?), la sortie d'énergie peut être amplifiée par 2, 3 ou même beaucoup plus.

Les matériaux à amortissement élevé, tels que les élastomères de la série ISODAMP™ C-8000, sont spécialement conçus pour minimiser la transmissibilité avec cette variabilité en tête.

(Source de l'image : Aearo Technologies (une société 3M))

Les élastomères amortis permettent de minimiser les vibrations potentiellement dangereuses, que le système se trouve dans la zone d'isolation ou durant la résonance de crête. L'amortissement élevé est capable de limiter efficacement la réponse d'amplification étendue observée dans les matériaux à faible amortissement, ce qui réduit les maux de tête des ingénieurs d'études.

*Remarque : les matériaux d'amortissement ne réduisent pas réellement les maux de tête. Prenez plutôt des médicaments pour les maux de tête.