Brevet FR3016945A1 — publié le 20150731

DESCRIPTION Domaine technique L'invention concerne des améliorations d'un matériau d'amortissement des chocs, en particulier une plaque d'amortissement sur la base d'une structure à coefficient de Poisson négatif, qui appartient au domaine technique des matériaux d'amortissement. Contexte de la technique Dans de nombreux cas, il est nécessaire de traiter des chocs, par exemple, aux véhicules, dans l'aérospatiale, les barrages, les ponts, dans d'autres systèmes anti-collision, et ainsi de suite. L'utilisation de matériaux absorbant les chocs est un mode courant d'amortissement, et une plaque d'amortissement formée principalement d'un matériau d'amortissement est le plus fréquent. La structure de plaque d'amortissement ordinaire représentée dans la figure 1, est composée d'une plaque de base 1 qui peut être en acier ou en aluminium, et le matériau d'amortissement 2 sur la plaque de base qui peut être de l'asphalte, du caoutchouc, etc. Le problème de cette plaque conventionnelle est que la déformation de matériau d'amortissement est insuffisante, la dissipation d'énergie est très mauvaise, et seulement la matière d'amortissement à proximité de la plaque de base dissipe l'énergie lors de sa déformation. Contenu de la présente invention Pour les problèmes de l'état de la technique, l'objectif de l'invention est de fournir une plaque d'amortissement à coefficient de Poisson négatif, grâce à la structure de la plaque d'amortissement, de telle sorte que le matériau est suffisamment déformé, et la dissipation d'énergie par vibration est suffisante. Le schéma technique de la présente invention est réalisé de telle sorte que Une plaque sur la base d'une structure à coefficient de Poisson 35 négatif, comporte une plaque de base et une structure d'amortissement. La structure à coefficient de Poisson négatif est fixée sur la plaque de base, la section transversale de la structure comporte une pluralité de trous, une pluralité de trous sont également formés entre la structure et la plaque et un matériau d'amortissement est un remplissage dans lesdits trous. La section transversale de la structure à coefficient de Poisson négatif comprend, mais sans s'y limiter, plusieurs formes structurelles : Dans un premier mode, la section transversale de ladite structure à coefficient de Poisson négatif est en forme de nid d'abeilles, c'est-à-dire que le nid d'abeilles définit lesdits trous. Dans un deuxième mode, la section transversale de ladite structure à coefficient de Poisson négatif est en forme de grille, c'est-à-dire que la grille définit lesdits trous. Dans un troisième mode, deux groupes de structures cellulaires s'entrelacent pour former la section transversale de ladite structure à coefficient de Poisson négatif, ces structures cellulaires définissant lesdits 15 trous. Ladite plaque de base est en acier ou en aluminium (peut être en n'importe quel matériau ou structure), et ledit matériau d'amortissement est le caoutchouc ou l'asphalte (peut être également d'autres matériaux tampon). 20 Par comparaison avec la technique existante, l'invention présente les avantages suivants : En utilisant les caractéristiques de déformation de compression auxétique de la plaque d'amortissement sur la base d'une structure à coefficient de Poisson négatif, la déformation de la structure permet à la 25 matière loin de la plaque de base d'avoir une déformation suffisante, de sorte que le matériau d'amortissement est utilisé pleinement, l'effet de dissipation de l'énergie de vibration est également amélioré, et les caractéristiques de vibration de la plaque d'amortissement sont nettement optimisées. 30 Illustration Figure 1 - Schéma de la structure de la plaque d'amortissement de la technique existante Figure 2 - Schéma de la structure de la plaque d'amortissement 35 d'exemple 1 de l'invention Figure 3 - Schéma de la structure de la plaque d'amortissement d'exemple 2 de l'invention Figure 4 - Schéma de la structure de la plaque d'amortissement d'exemple 3 de l'invention Modes de réalisation spécifiques Le coefficient de Poisson est le rapport entre la contrainte transversale d'un matériau et la contrainte longitudinale en valeur absolue, également appelé facteur de déformation latérale, et il est une constante 10 élastique reflétant la déformation transversale d'un matériau. Normalement, un matériau présente un coefficient de Poisson positif, c'est-à-dire que si le matériau est soumis à un étirage longitudinal, il y a contraction selon une dimension transversale. Si lorsqu'un matériau est soumis à un étirage longitudinal, la dimension transversale augmente, ce matériau est un 15 matériau à coefficient de Poisson négatif. L'invention est basée sur cette caractéristique de matériau à coefficient de Poisson négatif. On peut voir sur la figure 2, la figure 3 et la figure 4, que selon l'invention, la plaque d'amortissement comporte une plaque de base 1, et un matériau d'amortissement 2. La structure 3 d'un matériau à coefficient 20 de Poisson négatif est fixée sur la plaque de base, la section transversale de la structure comporte une pluralité de trous 4, des trous 4 sont également formés entre la structure 3 et la plaque 1, et un matériau d'amortissement 2 est un remplissage dans lesdits trous. Ladite plaque 1 de base peut être en n'importe quel matériau, par exemple en acier ou en aluminium. Ledit 25 matériau d'amortissement 2 est de préférence du caoutchouc ou de l'asphalte, et peut être un autre matériau tampon. Les trous dans la section transversale de la structure à coefficient de Poisson négatif comprennent, mais sans s'y limiter, plusieurs formes structurelles : 30 Dans un premier mode, la section transversale de ladite structure à coefficient de Poisson négatif est en forme de nid d'abeilles, c'est-à-dire que le nid d'abeilles définit lesdits trous, comme dans la structure illustrée dans la figure 4. Dans un deuxième mode, la section transversale de ladite 35 structure à coefficient de Poisson négatif est en forme de grille qui définit lesdits trous et qui peut également être divisée en triangles par la plaque de séparation, comme dans la structure illustrée dans la figure 2. Dans un troisième mode, deux groupes de structures cellulaires s'entrelacent et forment la section transversale de ladite structure à coefficient de Poisson négatif, et les structures cellulaires définissent lesdits trous comme dans la structure illustrée dans la figure 3. La plaque d'amortissement présentée dans l'invention, en plus de la structure de plaque de base dans une direction unique, peut avoir également un substrat supérieur et un substrat inférieur, la structure à coefficient de Poisson négatif étant située entre les deux. Enfin, on notera que les exemples ci-dessus sont seulement utilisés pour illustrer le schéma technique de la présente invention et ne sont pas restrictifs. Bien que des modes de réalisation de l'invention aient été décrits en détail, le personnel technique commun dans le domaine comprendra que l'on peut modifier le schéma technique de l'invention présente ou le remplacer par des équivalents, sans s'écarter de l'objectif et de la portée du schéma technique de la présente invention, qui sont couverts par les revendications. REVENDICATIONS1. Plaque d'amortissement sur la base d'une structure à coefficient de Poisson négatif, qui comporte une plaque de base et un matériau d'amortissement, caractérisée en ce qu'une structure à coefficient de Poisson négatif est fixée sur la plaque de base, la section transversale de la structure comporte une pluralité de trous, une pluralité de trous sont aussi formés entre la structure et la plaque de base, et les trous sont remplis du matériau d'amortissement. 2. Plaque d'amortissement selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite section transversale de la structure est en forme de nid d'abeilles, c'est-à-dire que le nid d'abeilles définit lesdits trous. 3. Plaque d'amortissement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section transversale de ladite structure à coefficient de Poisson négatif est en forme de grille, c'est-à-dire que la grille définit lesdits trous. 4. Plaque d'amortissement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les structures cellulaires de deux groupes s'entrelacent et forment la section transversale de ladite structure à coefficient de Poisson négatif, c'est-à-dire que les structures cellulaires définissent lesdits trous. 5. Plaque d'amortissement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit matériau d'amortissement est le caoutchouc ou l'asphalte. 6. Plaque d'amortissement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la plaque de base est en acier 25 ou en aluminium.