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Le découplage de structures à l’aide d’isolateurs passifs
certains type. Cela est exceptionnel et permet de réaliser
des plots à grande déformation dans un volume réduit, ce
qui n’est pas le cas pour les exemples précédents.
Les fonctions de suspension et de protection au choc peuvent
être plus facilement réunies dans le même isolateur.
L’autre raison de ce succès n’est pas évidente, il s’agit de
la réunion de deux propriétés essentielles : la moulabilité
et l’incompressibilité.
Le fait d’être moulable permet de donner au plot des
formes compliquées adaptées au volume disponible ou
à la caractéristique souhaitée ;
L’incompressibilité est un degré de liberté supplémentaire
dans la conception car il suf t de jouer sur le con nement
du matériau pour réussir à avoir un rapport de raideur
extrêmement différent entre deux directions. Il faut ajou-
ter à cela l’extraordinaire diversité des caoutchoucs qui
facilite l’adaptation à des environnements très différents,
ce d’autant mieux que ce matériau est formulable.
Cette dernière possibilité donne encore deux degrés de
liberté de plus dans la conception car elle autorise l’ajus-
tement du module pour tenir une performance avec des
tolérances serrées, par exemple une suspension dont
les fréquences propres sont à tenir au Hertz prés et
ce avec des rapports entre elles précis au centième.
L’amortissement peut être également ajuster par un choix
judicieux de la formulation.
Le caoutchouc peut être adhérisé à de nombreux maté-
riaux. Sa tenue dans le temps est acceptable voire très
bonne, selon la famille de polymères de base utilisée.
Il en est de même pour la tenue à la fatigue, avec l’avan-
tage d’avoir en général une vitesse de propagation de
ssure lente qui autorise la maintenance en l’état.
La maîtrise de plus en plus grande des méthodes de fabri-
cation a réduit la dispersion de fabrication à environ 5 %
en intra-lot et à 10/15 % en inter-lot.
Les progrès dans les méthodes de caractérisation et de
calcul en grandes déformations statiques ou dynamiques ont
amélioré la prédiction du comportement de ces isolateurs.
Le comportement en fatigue est de mieux en mieux
connu et prévisible.
Cet ensemble de progrès dans la connaissance et la possi-
bilité de formuler le matériau laissent penser que nouveaux
développements sont encore possibles.
En résumé :
- Un des avantages majeur du caoutchouc est qu’en fonc-
tion de sa formulation on peut jouer sur son module et
son amortissement. La nature, principalement viscoélas-
tique, de ce dernier facilite les calculs prévisionnels de
comportement vibratoire.
- L’avantage au niveau de la simplicité de fabrication des
isolateurs est évident.
- Le caractère incompressible du matériau facilite l’obten-
tion de rapports de raideurs spéci és selon les directions
principales du plot, il permet une adaptation sur mesure
du plot au problème rencontré ou tout au moins la réali-
sation du compromis possible.
- Les catalogues offrent un nombre important de plots
d’usage aisé pour la plupart des applications indus-
trielles.
Bien sûr, ces avantages essentiels ne vont pas sans
certains inconvénients :
- Certaines limitations d’emploi aux hautes températures.
- Une tendance au uage dans le temps à cause de son
caractère viscoélastique, uage qui est plus une défor-
mation différée dans le temps qu’un uage mécanique au
sens d’une déformation plastique.
- Un coût d’outillage de moulage non négligeable qui rend
coûteuse les applications non standard pour lesquelles le
nombre de plots n’est pas suf sant.
- La fabrication du matériau est terminée par vulcanisation
au moment de sa mise en forme dans le moule. De ce fait,
ce procédé doit être particulièrement maîtrisé pour que
la dispersion des caractéristiques de raideurs des pièces
soit acceptable. Il faut de plus ne pas oublier que lorsque
l’on xe le besoin en tolérances de ces raideurs, celles-ci
étant des grandeurs liées entre elles par les modules de
la matière, il est souvent impossible d’avoir les mêmes
tolérances pour toutes les raideurs.
Fig. 11 : Exemples de géométries de plots en caoutchouc