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Matériaux acoustique



  1. #1
    justine67

    Smile Matériaux acoustique


    ------

    Bonjour , je suis en classe préparatoire et je souhaite réaliser un TP afin de tester un matériaux anti vibratil en fréquence.
    Cependant je ne trouve aucun sujet . Pouvez vous m'aider ?

    merci beaucoup

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    phuphus

    Re : Matériaux acoustique

    Bonsoir,

    pourquoi pas une manip simple permettant de tracer les modules E' et E'' en fonction de la fréquence à 3 températures différentes, et montrer l'équivalence fréquence / température pour un tel matériau ?

  4. #3
    justine67

    Re : Matériaux acoustique

    c'est-à-dire une manip' simple pour tracer les modules E' et E'' ? je ne trouve aucun protocole --"

  5. #4
    phuphus

    Re : Matériaux acoustique

    Bonsoir,

    c'est une bonne question, et ne l'ayant jamais fait moi-même par mes propres moyens je ne peux que te donner des pistes, et non une solution 100% sûre. Je ne sais pas non plus de quels moyens tu disposes. Pour être sûrs de parler de la même chose : tu parles d'un matériau "antivibratile", je suppose donc que c'est de la mécanique vibratoire et non de l'acoustique.

    Si j'avais à faire cela avec les moyens du bord, je pense que je ferais un montage avec un système bielle-manivelle entraîné par un moteur à courant continu (si tu as un pot vibrant, c'est encore mieux), et pourvu à l'extrémité de la bielle d'un petit plateau. Sur le petit plateau est monté un capteur d'effort appuyant sur un cylindre de ton matériau à tester, ce cylindre étant bloqué sur une butée. La roue du système bielle-manivelle est équipée d'un petit système genre compteur de vélo, qui envoie une pêche à chaque point mort haut. Une carte d'acquisition se charge de recueillir les signaux du capteur d'effort et du compteur. Ca marche aussi avec un alternateur à la place du compteur, un oscillo deux voies à la place du PC + carte d'acquisition, etc. . Le débattement de l'extrémité de la bielle doit être faible devant les dimensions du cylindre, mais suffisant pour avoir un signal non bruité en sortie du capteur d'effort.

    Pour mettre en place la manip, la première chose à faire est de mesurer, à tension constante, le courant appelé par le moteur en fonction de la fréquence de rotation. Ce courant passe par un minimum pour la première fréquence propre du cylindre. Il faudra se situer en dessous de cette fréquence, pour être sûr d'être en "contrôle de raideur".

    Ensuite, la manip consiste simplement à prendre quelques fréquence de rotation, bien espacées, couvrant au moins 2 décades, et de faire le lien entre déplacement du plateau et effort mesuré par le capteur. Cela donne la "raideur complexe" du cylindre. Remonter au module est finalement peu utile.

    Faire la manip à quelques températures différentes,la température la plus haute et la température la plus basse étant espacées d'au moins 20°C, et tracer pour chaque température les parties réelle et imaginaire de la raideur complexe en fonction de la fréquence. Il doit normalement y avoir des points communs.

    Grâce aux points communs, on en déduit une équivalence fréquence / température, et on peut donc tracer la courbe à température ambiante avec une grande étendue en fréquence grâce aux mesures à température modifiée.

    Le tout est de choisir la Tg du matériau à tester pour pouvoir voir la transition sur les mesures (d'où les recommandations sur les amplitude des plages de fréquence et de température, sachant qu'en général on constate que multiplier la fréquence par 10 est équivalent à diminuer la température de 10°C). On pourrait même déduire des mesures la Tg, qui serait donc une Tg "DMTA" et non "DSC".

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    justine67

    Re : Matériaux acoustique

    ouaaaaaaaa c'est super ça ! je vais le proposé à mon binôme et mon prof de tp ! en tout cas merci beaucoup pour toutes ces explications ! C'est très gentil ! y a plus cas ^^ !
    merci encore

  8. #6
    phuphus

    Re : Matériaux acoustique

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par justine67 Voir le message
    y a plus cas ^^ !
    non, en général c'est là que les ennuis commencent

    Premier ennui : en mettant le capteur d'effort en bout de bielle, il sera mobile. Il enregistrera donc les efforts d'inertie. Donc petite correction à ce que j'ai écrit, il faut mettre le capteur d'effort entre le cylindre à tester et la butée, de manière à ce qu'il soit fixe.

    Ensuite, j'ai un peu insisté sur la Tg, mais peut être pas assez. Pour être faisable, ce TP doit réunir plusieurs conditions, notamment le compromis sur la raideur, la Tg et la première fréquence propre du cylindre. L'excitation doit rester en dessous de la première fréquence propre, tout en mettant en évidence la Tg. Tu as au moins de la latitude sur la géométrie du cylindre (diamètre / longueur pour ajuster à la fois la raideur et la première fréquence propre), par contre pour la Tg cela dépend directement du matériau. Tu sera peut-être obligée de mettre tout le dispositif dans un frigo ou dans une étuve pour voir le changement de phase aux mesures. Ton matériau est-il déjà figé ?

    Enfin, l'acquisition. Il y a de grandes chances pour que tu sois obligée de faire cette acquisition à très basse fréquence, si la première fréquence propre est basse. A vue de pif, 3 mesures à quelque chose comme 0.1Hz, 1Hz et 10Hz. Il faudra donc choisir soigneusement le matériel d'acquisition pour pouvoir passer ces fréquences. Tu peux être tentée d'utiliser une bête carte son de PC, mais rares sont les cartes sons qui descendent en dessous de 10Hz.

    Donne-moi un retour de ce qu'en pense ton prof, si c'est positif je pourrai peut-être continuer à te donner quelques conseils !
    Dernière modification par phuphus ; 07/04/2012 à 23h31.

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