Les joints à brosse sont des étanchéités compliantes utilisés dans les machines tournantes. Ils consistent d'une brosse réalisée avec des fils (métalliques ou en Kevlar) de très faible diamètre (inférieur à 100 µm) et très compacts. La brosse est montée sur le diamètre intérieur de du joint et les fils sont assez longs pour interférer avec la surface du rotor. L'étanchéité est réalisée par la résistance que la brosse oppose à l'écoulement d'un fluide entre les zones de haute et basse pression. En effet, la brosse agit comme un milieu poreaux déformable : le joint à brosse est capable de s'adapter aux déplacements dynamiques du rotor qui peut s'enfoncer dans la brosse tout en préservant le contact entre l'extrémité des fils et sa surface. L'étanchéité est ainsi préservée. L'expérience a montré que la présence d'un joint à brosse a un impact sur le comportement dynamique du rotor. Les sources de cet impact sont la flexion des fils et les forces frottement entre les fils.

Le but du travail actuel est de déterminer expérimentalement la raideur et l'amortissement structurel d'un joint à brosse de faible diamètre (38 mm). Deux joints à brosse sont montés dos-à-dos dans une configuration de joint tampon alimenté en air sous pression dans sa partie centrale. La cartouche qui résulte est montée sur un arbre avec une interférence radiale des fils de 50...100 µm. Un pot vibrant permet d'appliquer une excitation sinusoïdale et la cartouche est prévue avec des accéléromètres, des capteurs de déplacement et de force dynamique. La température des joints est surveillée par une caméra thermique. Les résultats expérimentaux montrent que les caractéristiques mécaniques des joints à brosse dépendent de la fréquence et de l'amplitude d'excitation ainsi que de la pression d'alimentation en air. L'échauffement qui résulte du frottement des fils a aussi un impact.