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Vibrations

  1. #1
    Kdozor

    Vibrations

    Bonjour à tous,

    Voila demain j'ai un partiel de vibration (licence) et je retrouve sans arret une question à laquelle je n'arrive pas à donner une reponse precise en 2 lignes, si vous pouviez m'aider cela m'arrangerai énormément:

    Qu'est ce qu'un mode propre de vibration?

    Merci d'avance.

    -----


  2. Publicité
  3. #2
    PopolAuQuébec

    Re : Vibrations

    Salut

    Tentative en deux lignes:

    Un mode propre de vibration est un mouvement vibratoire d'un système physique, à fréquence spécifique, pouvant se maintenir sans source externe.

  4. #3
    Kdozor

    Re : Vibrations

    Bonsoir
    merci c'est ce que je pensais et je me demandais si le fait de parler des solutions harmoniques était hors sujet ou si cela complétait la réponse.

  5. #4
    ixi

    Re : Vibrations

    Citation Envoyé par Kdozor Voir le message
    Bonsoir
    merci c'est ce que je pensais et je me demandais si le fait de parler des solutions harmoniques était hors sujet ou si cela complétait la réponse.
    Ca peut être utile dans le sens où toute vibration peut se décomposer en une somme pondérée des modes propres de vibration. (Les modes propres forment une base des vibrations)
    Mais ça va peut-être un peu loin. tout dépend de la profondeur avec laquelle vous avez étudié le sujet en cours.
    "Je ne joue même pas aux dés...." (Dieu)

  6. #5
    prunelle17

    Re : Vibrations

    bonjour, j'aimerais comprendre en quoi boucher les trous d'une flûte raccourci le tuyau de résonnance et permet d'obtenir un son plus aigu.
    Merci

  7. #6
    LPFR

    Re : Vibrations

    Citation Envoyé par prunelle17 Voir le message
    bonjour, j'aimerais comprendre en quoi boucher les trous d'une flûte raccourci le tuyau de résonnance et permet d'obtenir un son plus aigu.
    Merci
    Bonjour.
    C'est l'inverse: si bous bouchez les trous le tuyau est plus long et le son plus grave.
    Au revoir.

  8. #7
    prunelle17

    Re : Vibrations

    oui en fait cé ce que je voulais dire, je me suis trompée en écrivant donc je ne comprends toujours pas.

  9. #8
    LPFR

    Re : Vibrations

    Bonjour.
    Pour que la flûte ou un tuyau d'orge émette un son il faut qu'il se forme une onde sonore résonante dans le tube. Cette onde sonore fait des allers-retours en se réfléchissant aux deux extrémités.
    La réflexion est différente suivant que le tube soit fermé ou qu'il soit ouvert. À l'endroit fermé, on a un zéro d'amplitude car l'air ne peut pas se déplacer car la paroi le lui empêche. À l'endroit ouvert on a un maximum d'amplitude car on a aussi un minimum de pression (pas de paroi pour contenir l'air.
    Donc, l'onde résonante doit avoir un maximum à l'extrémité ouverte et un minimum à l'extrémité fermée. L'onde de plus basse fréquence qui satisfait la condition et celle dont le quart de la longueur d'onde est égale à celle de la flûte ou du tuyau d'orgue. Mais d'autres fréquences plus élevées (harmoniques) satisfont aussi la condition.
    Revenons à notre flûte avec des trous fermés. Le maximum doit se trouver à l'extrémité du tuyau. Vous avez la fréquence la plus basse que la flûte peut émettre. Si vous ouvrez un trou plus haut dans le tuyau, c'est là où va se trouver le maximum et cela correspond à une longueur d'onde plus faible (et à une fréquence plus grande).

    Pour être rigoureux. Ceci n'est qu'une approximation, car le reste du tuyau, malgré le trou ouvert, continue à être là et à jouer un rôle. Ceci fait qu'en pratique, la fréquence est plus basse que celle que l'on obtiendrait si on sciait la flûte à l'endroit du trou.
    Au revoir.

  10. #9
    prunelle17

    Re : Vibrations

    merci de m'avoir répondu. toutefois, je trouve l'explication un peu compliquée, dans mon bouquin du CNED, il n' y a rien de tout ça (je m'inquiète d'ailleurs), ils se contentent juste de dire que lorqu'on débouche les trous de la flûte le son est plus aigu SANS EXPLICATION!
    bref...
    en tout cas, ça m'éclair quand même un peu plus.
    merci encore.

  11. #10
    alexia38240

    Question Re : Vibrations

    bonjour !!

    je voudrai savoir ce que sont les modes propres de vibrations (modes fondamental et harmonique)
    merci !

  12. #11
    LPFR

    Re : Vibrations

    Citation Envoyé par alexia38240 Voir le message
    bonjour !!

    je voudrai savoir ce que sont les modes propres de vibrations (modes fondamental et harmonique)
    merci !
    Bonjour et bienvenu au forum.
    Ce sont les fréquences auxquelles un objet ou un système oscille en réponse à une excitation ponctuelle dans le temps.
    Pour une cloche ce sont les différentes fréquences que l'on entend quand on la frappe. Même chose pour une corde de guitare. Ils s'appellent à juste titre des modes car la façon dans laquelle l'objet se déforme dans sa vibration est différente pour chaque fréquence.

    Dans certains cas (comme celui d'une corde de guitare) les modes de vibration correspondent à des multiples de la fréquence la plus basse possible. On appelle alors ces multiples des "harmoniques".
    Au revoir.

  13. #12
    alexia38240

    Re : Vibrations

    merci !!
    et le mode fondamental ?... c'est celui de base, en qq sorte ?

  14. #13
    LPFR

    Re : Vibrations

    Citation Envoyé par alexia38240 Voir le message
    merci !!
    et le mode fondamental ?... c'est celui de base, en qq sorte ?
    Re.
    Oui. C'est celui de plus base fréquence.
    A+

  15. #14
    alexia38240

    Re : Vibrations

    jte remercie !
    ; )

  16. #15
    aymentr

    mode propre_harmonique ??

    J'ai du mal à comprendre la différence entre mode propre et harmonique.
    Aussi, est-ce que quelqu'un a un cours pour mieux comprendre ces notions et les déformations qui leurs sont associées?
    Merci

  17. #16
    LPFR

    Re : mode propre_harmonique ??

    Citation Envoyé par aymentr Voir le message
    J'ai du mal à comprendre la différence entre mode propre et harmonique.
    Aussi, est-ce que quelqu'un a un cours pour mieux comprendre ces notions et les déformations qui leurs sont associées?
    Merci
    Bonjour et bienvenu au forum.
    Un "mode propre" est une façon d'osciller de quelque chose sans besoin d'une excitation extérieure permanente. Beaucoup d'objets on plusieurs "modes propres". Le mode de plus basse fréquence est le "mode principal".

    Un harmonique est simplement une fréquence multiple d'une autre fréquence. Cette dernière est prise comme fréquence de référence, mais elle peut être n'importe quoi. Pas nécessairement un mode propre.
    Au revoir.

  18. #17
    aymentr

    Re : Vibrations

    Ok, merci. J'ai une autre question. Si on excite un système mécanique par exemple une barre encastrée d'une coté et libre de l'autre extrémité, la réponse de cette barre sera selon un seul mode, ou sa réponse est une combinaison de ses modes propres?

  19. #18
    LPFR

    Re : Vibrations

    Re.
    Il est presque sûr que la réponse sera sur plusieurs modes propres mélangés. La seule possibilité d'avoir un seul mode est de mettre la barre sous tension et la lâcher d'une position identique à celle prise à la position extrême en oscillant sur un seul mode. Plutôt difficile à faire.
    A+

  20. #19
    aymentr

    Re : Vibrations

    Vraiment merci beaucoup LPFR. Et si t'as un support de cours ou un site où je peux trouver des informations à propos de l'analyse modale des systèmes mécaniques, passe le moi. En fait mon stage portera sur ce thème: excitations, vibrations et analyse modale.
    Merci d'avance et à+

  21. #20
    aymentr

    Re : Vibrations

    Vraiment merci beaucoup LPFR. Et si t'as un support de cours ou un site où je peux trouver des informations à propos de l'analyse modale des systèmes mécaniques, passe le moi. En fait mon stage portera sur ce thème: excitations, vibrations et analyse modale.
    Merci d'avance et à+

  22. #21
    LPFR

    Re : Vibrations

    Re.
    Eh non. Désolé. Je n'ai même pas de nom de bouquin à vous suggérer.
    Mais tout n'est pas perdu. Il y a probablement de foristes qui peuvent vous aider. Et aujourd'hui ils ne sont probablement pas tous devant leur bécane.
    Je pense qu'il est fort probable que Jaunin (que je salue cordialement) ait des idées sur le sujet.

    Relancez le sujet en semaine, pour le cas où.
    A+

  23. #22
    aymentr

    Re : Vibrations

    Ok, merci en tout cas, je vais voir au cours de la semaine. Bonne journée

  24. #23
    lionelod

    Re : Vibrations

    Pour moi qui est pas mal réfléchi sur ce qu'était un mode, je dirais que c'est un des phénomènes physiques les plus EXTRORDINAIRES qui soit dans la nature. Comment une structure fait-elle pour se déformer de telle sorte que si je multiplie deux modes entre eux j'obtiens toujours zero ??? Vertigineux!

    Pour ceux qui veulent plus d'infos :
    http://www.noisestructure.com/products/MSO.php

  25. #24
    Matt281

    Re : Vibrations

    Bonsoir,
    excusez moi, mais je suis en 1ère S et je fais mes TPE sur un bâtiment, et je voudrais trouver (et comprendre) une définition d'un mode simple. Peut-être qu'elle a déjà été donnée dans la discussion, mais il y avait à chaque fois des petit trucs que je ne comprenais pas, donc... si vous en avez une.... c'est avec plaisir!
    Merci d'avance

  26. #25
    LPFR

    Re : Vibrations

    Citation Envoyé par Matt281 Voir le message
    Bonsoir,
    excusez moi, mais je suis en 1ère S et je fais mes TPE sur un bâtiment, et je voudrais trouver (et comprendre) une définition d'un mode simple. Peut-être qu'elle a déjà été donnée dans la discussion, mais il y avait à chaque fois des petit trucs que je ne comprenais pas, donc... si vous en avez une.... c'est avec plaisir!
    Merci d'avance
    Bonjour.
    Pour faire simple. Un mode c'est une des façons d'osciller de quelque chose quand on l'écarte de sa position de repos.
    Une corde de guitare peut vibrer des plusieurs façons (de plusieurs modes).
    La vibration de plus basse fréquence (mode principal ou fondamental) est celle avec une seul maximum au centre (et des zéros aux extrémités où elle est fixée). Le mode suivant comporte un zéro (un nœud) aussi au milieu est deux maximums en opposition à ¼ de chaque extrémité. Le mode suivant comporte deux nœuds à 1/3 des extrémités, et ainsi de suite.
    Dans la réalité, une corde de guitare vibre avec un mélange de tous ces modes avec des amplitudes relatives caractéristique de l'instrument et de la façon de pincer la corde.

    Une tige plantée dans le sol (comme une tour élémentaire) à un mode principal avec un maximum à l'extrémité libre. Le mode suivant à un nœud près (mais pas exactement) de 2/3 de la longueur, et ainsi de suite.
    Mais une vrai tour peut aussi osciller en tournant autour de son axe vertical et cette oscillation à aussi des modes.
    Au revoir.

  27. #26
    Matt281

    Re : Vibrations

    C'est pour ça que les ingénieux ont fait une étude sur les 40 premiers modes... C'est ça?

  28. #27
    lionelod

    Re : Vibrations

    Faut savoir que si tu comprends ce qu'est un mode, alors tu auras une petite idée de ce qu'est un espace de Hilbert et la mécanique quantique aura un peu moins de mystère...

  29. #28
    Matt281

    Re : Vibrations

    ça peut servir! Bon je suis pas encore à ça, mais... on sait jamais
    en tout cas merci à LPFR pour m'avoir expliqué (je n'ai pas réussi à modifier le message précédent).

  30. #29
    LPFR

    Re : Vibrations

    Citation Envoyé par Matt281 Voir le message
    C'est pour ça que les ingénieux ont fait une étude sur les 40 premiers modes... C'est ça?
    Re.
    C'est logique. De manière générale, ce sont les modes de plus basse fréquence qui ont les amplitudes plus importantes. 40 modes c'est déjà beaucoup.
    A+

  31. #30
    Matt281

    Re : Vibrations

    Alors ils ont prévu large...
    Merci beaucoup!
    @+

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