Vibrations.pdf

- Questions scientifiques ou techniques : modes de vibrations d’une poutre, fréquence de résonance et flambage, amortissement visco-élastique.
- Expériences : expériences modèles avec des poutres de géométries variées, mesures acoustiques des fréquences de vibration, acquisition vidéo des oscillations.
- Résultats : à vous de les montrer à travers des graphes clairs, ingrédients physiques, lois d’échelle, ajustement de courbes expérimentales.
- Exemples de poutres vibrantes : anches d’une clarinette ou d’un harmonica, lames d’une boîte à musique, pointe d’un microscope à force atomique, prise d’élan sur un plongeoir.
- Vibration d’une fine anche : à l’origine du son de nombreux instruments à vent, couplage entre l’air insufflé et la vibration de l’anche complexe.
- Étude de l’évolution des fréquences propres d’une poutre en fonction de sa géométrie : loi d’échelle, calcul détaillé de la propagation d’ondes de flexion.
- Dtermination expérimentale des fréquences de résonance : étude préliminaire sur un réglet métallique, influence de la géométrie et du matériau.
- Fréquence propre au voisinage du flambement : prédire le seuil de flambement d’un ouvrage, utilisation du résultat classique d’Euler, simulation numérique.
- Validation expérimentale : vérification de l’évolution de la fréquence propre à l’aide d’un réglet fin de 30 cm de long sur lequel on peut fixer des aimants identiques.
- Amortissement visco-élastique : limitation des vibrations des structures, utilisation d’un matériau visco-élastique pour les amortir.