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.TECHNICAL FIELD The invention relates to improvements of a shock-absorbing material, in particular a damping plate on the basis of a negative-Poisson-ratio structure, which belongs to the technical field of damping materials.
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.Background of the art In many cases, it is necessary to deal with shocks, for example, to vehicles, aerospace, dams, bridges, other anti-collision systems, and so on. The use of shock absorbing materials is a common mode of damping, and a damping plate formed mainly of damping material is the most common. The ordinary damping plate structure shown in FIG. 1 is composed of a base plate 1 which may be of steel or aluminum, and the damping material 2 on the base plate which may be of asphalt, rubber, etc. The problem with this conventional plate is that the deformation of damping material is insufficient, the energy dissipation is very poor, and only the damping material near the base plate dissipates the energy during its deformation.
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.Content of the present invention For the problems of the state of the art, the object of the invention is to provide a negative Poisson's ratio damping plate, thanks to the structure of the damping plate, such so that the material is sufficiently deformed, and the dissipation of energy by vibration is sufficient. The technical scheme of the present invention is such that a plate on the basis of a negative Poisson-Poisson structure comprises a base plate and a damping structure. The negative Poisson's ratio structure is fixed on the base plate, the cross section of the structure has a plurality of holes, a plurality of holes are also formed between the structure and the plate and a damping material is a filling in said holes. The cross-section of the negative Poisson-weight structure includes, but is not limited to, several structural forms: In a first mode, the cross-section of said negative Poisson-weight structure is honeycomb shaped, that is, the honeycomb defines said holes. In a second mode, the cross-section of said negative Poisson-Poisson structure is in the form of a grid, that is to say that the grid defines said holes. In a third mode, two groups of cell structures intertwine to form the cross-section of said negative Poisson-Poisson structure, which cellular structures define said holes. Said base plate is made of steel or aluminum (can be any material or structure), and said damping material is rubber or asphalt (can also be other buffering materials). In comparison with the existing technique, the invention has the following advantages: By using the auxetic compression deformation characteristics of the damping plate on the basis of a negative Poisson's ratio structure, the deformation of the structure permits to the material away from the base plate to have sufficient deformation, so that the damping material is used fully, the effect of dissipation of the vibration energy is also improved, and the vibration characteristics of the damping plate are clearly optimized. Fig. 1 - Diagram of the Structure of the Damping Plate of the Existing Technique Figure 2 - Diagram of the Structure of the Damping Plate 35 of Example 1 of the Invention Figure 3 - Diagram of the Structure of the Damping Plate Example 4 of the invention Figure 4 - Diagram of the structure of the damping plate of Example 3 of the invention Specific embodiments The Poisson's ratio is the ratio between the transversal stress of a material and the longitudinal stress in absolute value, also called lateral deformation factor, and it is an elastic constant reflecting the transverse deformation of a material. Normally, a material has a positive Poisson's ratio, that is, if the material is longitudinally stretched, there is contraction in a transverse dimension. If when a material is longitudinally stretched, the transverse dimension increases, this material is a negative Poisson-weight material. The invention is based on this characteristic of negative Poisson-weight material. It can be seen in FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 4 that, according to the invention, the damping plate comprises a base plate 1 and a damping material 2. The structure 3 of a material with negative Poisson's coefficient 20 is fixed on the base plate, the cross section of the structure has a plurality of holes 4, holes 4 are also formed between the structure 3 and the plate 1, and a damping material 2 is a filling in said holes. Said base plate 1 can be of any material, for example steel or aluminum. Said damping material 2 is preferably rubber or asphalt, and may be another buffer material. The holes in the cross-section of the negative Poisson's Coe structure include, but are not limited to, several structural forms: In a first mode, the cross section of said negative Poisson's Coe structure is nest-shaped. bees, i.e., the honeycomb defines said holes, as in the structure shown in FIG. 4. In a second embodiment, the cross-section of said negative Poisson-Poisson structure is shaped grid which defines said holes and which can also be divided into triangles by the partition plate, as in the structure illustrated in Figure 2. In a third mode, two groups of cellular structures intertwine and form the cross section of said negative Poisson's ratio structure, and the cell structures define said holes as in the structure shown in FIG. 3. The damping plate In addition to the base plate structure in a single direction, the present invention may also have an upper substrate and a lower substrate, the negative Poisson-Poisson structure being located between the two.
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.Finally, it will be appreciated that the above examples are only used to illustrate the technical scheme of the present invention and are not restrictive. Although embodiments of the invention have been described in detail, the common technical personnel in the field will understand that the technical scheme of the present invention can be modified or replaced by equivalents without departing from the purpose and scope of the technical scheme of the present invention, which are covered by the claims.