To predict the effect of active control on aircraft or helicopter trim panels, made with honeycomb sandwich composite, one approach consists in modeling the panel by Finite Element Method. FEM with shell elements for the laminate and volume elements for the core is classically used in industry; in a previous study the homogenized modeling approach has been validated. The aim of the present paper is to make a test/analysis comparison of the dynamic behavior of a honeycomb core sandwich beam actuated by a piezoelectric patch. More precisely, the behavior in the vicinity of the piezoelectric actuator is characterized, in order to validate the modeling approach of honeycomb sandwich composite equipped with piezoelectric patches.
To cite this version:Etienne Balmès, Corine Florens. Validation of a vibration and electric model of honeycomb panels equiped with piezoelectric patch actuators. Revue des composites et des matériaux avancés, Lavoisier, 2009, 19 (3) ABSTRACT. Active control has often been considered for low frequency noise control of aircraft or helicopter trim panels. The present study proposes a methodology for numerical homogeneization of honeycombs and shell models of piezoelectric patches. These models are validated experimentally. The considered honeycomb is shown to be significantly viscoelastic and local bending effects are shown to limit achievable active control performance. Finally modeling strategies for the integration of the model in a numerical design process are discussed.RÉSUMÉ. Le contrôle actif à souvent été considéré pour la maitrise du bruit basse fréquence des panneaux d'habillage des avions et hélicoptères. Dans le cas de panneaux en nid d'abeille, les résultats n'ont pas toujours été à la hauteur des attentes. L'étude présentée introduit un modèle détaillé de panneau en nid d'abeille équipé de patchs piézoélectriques et valide ce modèle expé-rimentalement. L'utilisation de modes périodiques permet une analyse détaillée de l'influence des constituants dans le comportement vibratoire du nid d'abeille. Les effets viscoélastiques présents pour le Nomex sont par ailleurs mis en évidence. Du point de vue électrique, on montre que la flexibilité résiduelle induit une cloque, flexion très localisée des peaux. La performance atteignable par le contrôle actif est donc limitée. Finalement, des stratégies pour l'intégration du modèle proposé dans un processus de conception sont discutées.
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