Bruit de choc

[monio1993]

En effet je me demande pour un temps maintenant pourquoi un bruit de choc par exemple d'un métal sur un bois rigide peut être largement plus fort (et surtout aiguë)que celui de deux métaux (bien que j'espère qu'un métal est plus lourd et plus rigide que n'importe quel bois ou plastique). En fait je voudrai savoir quel facteurs agissent sur le bruit de choc entre deux matériaux, c'est bien pas la masse ni la rigidité d'après l'exemple que j'ai cité j'espère !
Et quel matériau produit le bruit de choc le plus fort, PVC rigide peut-être ?
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[trebor]

En effet je me demande pour un temps maintenant pourquoi un bruit de choc par exemple d'un métal sur un bois rigide peut être largement plus fort (et surtout aiguë)que celui de deux métaux (bien que j'espère qu'un métal est plus lourd et plus rigide que n'importe quel bois ou plastique). En fait je voudrai savoir quel facteurs agissent sur le bruit de choc entre deux matériaux, c'est bien pas la masse ni la rigidité d'après l'exemple que j'ai cité j'espère !
Et quel matériau produit le bruit de choc le plus fort, PVC rigide peut-être ?

Bonjour quand même
Peut être le bronze vu qu'il est utilisé pour en fabriquer des cloches ?
Voyons d'autres avis.

[monio1993]

Je peux pas affirmer moi-même si c'est vrai venant d'une autre culture où j'ai jamais entendu une cloche, mais c'est ça mon point: le bronze n'est pas plus lourd que le fer par exemple ou l'aluminium, qu'est ce qui réellement agit sur le bruit de choc ?
Et merci en tout cas !

[Resartus]

Bonjour,
Je ne partage pas votre sentiment que le son entre métaux serait plus grave.
Un choc entre deux métaux va au contraire souvent produire des fréquences très élevées, voire ultrasoniques, et la courbe de sensibilité de notre oreille fait qu'on les entend très mal*. Par contre, le choc dans le bois sera dans une gamme plus basse, et la sensation sera plus forte

En outre le son qu'on entend est émis dans l'air. Et son intensité dépend de l'amplitude du mouvement de l'émetteur
Le bois étant moins rigide, pour une même énergie du choc, l'amplitude sera plus élevée, d'où une transmission à l'air plus importante
(mais en contrepartie le son s'atténuera plus vite)

*on prétend que agiter un trousseau de clés métalliques devant une souris suffirait à l'assommer. En tout cas le faire devant un chien va l'exciter fortement. Pas la peine d'acheter un sifflet

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

EDIT croisement avec Resartus, bien vu la "perte" inaudible dans les ultrasons, je n'y pensais pas. Merci (*)

C'est pas un problème simple : l'importance du choc, les effets d'élasticité ou de plasticité (déformations irréversibles), la rigidité des matériaux, les effets de résonances. Beaucoup de choses jouent et calculer le bruit doit être un vrai challenge.

Ce qui est sur c'est que la solidité et l'élasticité compte beaucoup. Ca doit être le facteur principal. Par exemple deux bâtons de plasticine qui se heurtent ne font aucun bruit, toute l'énergie du choc est absorbée dans la déformation plastique. Et frapper sur du plomb (qui est assez mou) fait moins de bruit que sur de l'acier. Et même la fonte (là c'est entre les deux, car c'est cassant et ça aussi ça peut absorber une partie de la déformation et donc du bruit).

Et toute autre condition restant égale (force d'impact, formes et taille, nature du métal) je doute que le bois sur du métal face plus de bruit que du métal sur du métal (pour un bois dur la différence ne doit pas être énorme, mais de fait, le bâtant des cloches est en métal).

(*) et pour le chien je confirme, agiter légèrement la partie métallique de sa laisse suffit à la faire accourir

[trebor]

Un cas particulier pour le verre en cristal qui contient 24% de plomb qui a une sonorité bien différente de celle du verre ordinaire.
https://www.google.com/search?client...res+en+cristal

[ArchoZaure]

Bonjour.

Ce qui est sur c'est que la solidité et l'élasticité compte beaucoup. Ca doit être le facteur principal. Par exemple deux bâtons de plasticine qui se heurtent ne font aucun bruit, toute l'énergie du choc est absorbée dans la déformation plastique. Et frapper sur du plomb (qui est assez mou) fait moins de bruit que sur de l'acier. Et même la fonte (là c'est entre les deux, car c'est cassant et ça aussi ça peut absorber une partie de la déformation et donc du bruit).

C'est ce que j'aurai dit aussi.

En fait un truc mou ne va pas vibrer longtemps et donc ne va pas produire un son longtemps (donc moins d'énergie est dissipée sous forme de son).
Sur le coup, c'est le cas de le dire, ça va produire un son, une déformation qui se transmet à l'air et donc un son, comme lorsqu’on rompt un morceau de bois par exemple (ici ça crée un son "sec", et fort=beaucoup d'énergie aussi..., comme un cliquet à main etc.)
Mais si ça ne continue pas de vibrer le son cesse (tautologie mais faut en parler)
Les matériaux qui produisent beaucoup de son, ce sont ceux qui peuvent vibrer longtemps (ils sont rigides) sans perdre l'énergie sous forme de chaleur.
L'énergie ajoutée au matériaux lors du choc est alors beaucoup dissipée sous forme de vibration de l'air et moins sous forme de chaleur interne.
Et pour continuer à vibrer longtemps ces matériaux doivent aussi posséder une densité importante (forte inertie), pour être moins freiné par l'air qu'ils font vibrer.

Donc avec la même énergie de choc on peut obtenir une son plus fort (puissance émise) en tapant sur un morceau de bois, mais moins longtemps que si on tape sur une morceau d'acier (puissance émise plus faible mais énergie totale plus grande).

[Deedee81]

Ta remarque (je parlais de Gwinver) me fait dire aussi que la taille et les contraintes mécaniques jouent beaucoup sur le son.
C'est évident quand on regarde les xylophones, les instruments à corde, les tambours, etc... (pas ceux à vent, là c'est différent)

EDIT croisement Archozaure, tout à fait d'accord. A noter que je parlais de calcul compliqué. Mais j'ai cherché.... pas grand chose. Sauf pour les instruments de musique (là c'est surtout des calculs de mode de vibrations), des ondes de chocs, des tenues mécaniques aux chocs.....

[ThM55]

Moi je suis dingue du dong du gong: https://www.youtube.com/watch?v=kgdrus3Etf0 .

[monio1993]

Ça pourrait pas être une question de transmission de son ? En fait j'ai l'air que pour l'inox par exemple, le choc a partir d'un niveau devient une sorte d'echo ou un cri plutôt qu'un bruit de choc, contrairement à d'autres matériaux qui semble être moins dense et moins rigide (comme le PVC si je me trompe pas), c'est comme si le son se réfléchit à un certain stade.
J'ai réellement intérêt a comprendre ce phénomène !

[Deedee81]

Salut,

Si, la transmission des sons peut jouer aussi et là aussi c'est fort complexe (ça dépend de la géométrie et des matériaux), mais moins quand même (là par calcul numérique c'est abordable, mais faut une bonne grosse bécane quand même). Et là on revient aux instruments à vent que j'avais écarté : leurs sons est dû exclusivement à ces transmissions

[monio1993]

Y a-t-il en fait des logiciels de simulation sonore ? j'arrive pas à trouver !
J'arrive même pas à trouver une liste des matériaux les plus conducteurs sonore ou ayant la plus grande transmissivité (c'est toujours plutôt les plus isolants ou absorbants)
En tout cas merci pour vos réponses !

[Deedee81]

Y a-t-il en fait des logiciels de simulation sonore ? j'arrive pas à trouver !

Je suppose mais je ne connais pas. Mais le prix risque d'être ouaaaaah !!!!

google "logiciel simulation acoustique" => il y en a des tonnes. Mais je ne sais pas lesquels conviendrait (le calcul de l'acoustique d'une salle par exemple ne me parait pas convenir ).
Et les prix vont de quelques centaines à quelques milliers d'euros (ou plus, quand les prix ne sont pas indiqués, c'est sur devis et apprête-toi à aligner les zéros )

Probablement moins chers : des logiciels de simulation d'équations différentiels, style mapple, wolfram, etc... (faut aller voir, je ne les utilise pas, même s'il m'est arrivé d'utiliser un logiciel gratuit comme Xcas mais là pas assez "sérieux" pour le besoin)
Mais là faut tout programmer toi-même (les équations, les conditions aux limites, etc....)
par contre ça peut resservir pour pleins de truc

Pour les matériaux : google : matériaux impédances acoustiques
rien que le premier lien donne une liste impressionnante de vitesses, densités et impédances.

[monio1993]

L'impédance reflète-t-elle le rapport transmission/réflexion/absorption pour un matériau ?

[Deedee81]

L'impédance reflète-t-elle le rapport transmission/réflexion/absorption pour un matériau ?

oui mais je ne m'avancerai pas sur les formules, faut chercher (y a surement ça dans wikipedia)

[yaadno]

bjr:je ne suis pas spécialiste des "bruits de chocs" et pour tout dire je ne vois pas bien ce que l'on cherche;
par ailleurs,il est question ci dessus de notion de" solidité" pour laquelle je ne vois pas non plus de définition;
cependant,il existe un essai normalisé de choc ,de traction,pour lesquels on peut déterminer des caractéristiques de matériaux(résistance à la rupture,limite élastique...)
donc si l'on voulait qualifier un choc,je pense qu'il faudrait commencer par définir des éprouvettes pour réaliser des essais représentatifs;
Dans un premier temps on pourrait se "contenter" de s'occuper des matériaux à structure cristalline pour lesquels au moins le module d'young est connu,sachant ,je crois, que la vitesse de propagation du son croit avec le module;
je délire?
cdlt

[agitateur]

L'impédance reflète-t-elle le rapport transmission/réflexion/absorption pour un matériau ?

Je vois pas ou tu veux en venir, mais je dirai forcément non car ces phénomènes sont liés à des choses différentes.
Loi de masse pour l'isolement ( avec un matériau seul ou simple ), qui est la non transmission
L'absorption est plutot liée à des matériaux fibreux ( irrégulier ) avec un certaine fourchette de perméabilité à l'air
La réflexion est trés dépendante de l'état de surface.
Et encore, faut il préciser à quelle fréquence à parle....

[monio1993]

Un réflexe que j'ai eu ça fait quelques jours et j'ai choisi d'enchaîner dans ce sujet au lieu d'ouvrir un nouveau : Un mégaphone ou un haut-parleur peut-il amplifier ces types de bruit ?

[monio1993]

Ou plus généralement à quoi ça semble la sortie d'un amplificateur sonore pour n'importe quel bruit d'entrée autre que la voix humaine ou la musique ?!!

[stefjm]

Ça dépend de de la bande passante de l'ampli, du haut-parleur, de l'environnement, etc...

[agitateur]

On arrive aux limites de la discussions dans un échange, pour discuter d'un truc il faut des bases communes en élément de langage. Et je crois que Monio manque de base, ce qui n'estpas une remarque péjorative et je souligne positivement sa curiosité.
Quand on parle d'amplificateur on ne parle plus de créer un bruit, on parle de l'amplifier. Plus ou moins fidèlement ou sélectivement, avec une source d'énergie extérieure ( un mégaphone ça utilise des piles ). Je ne parle pas de l'espèce de trompe à la sortie d'une corne de brune ou du mégaphone.

Pour créer un bruit, à la base, il faut un truc qui vibre à une fréquence et qui entraine un déplacement d'air. Ce qui vibre sera le larynx, la peau de la percussion, la corde du piano. Il ne faut pas croire que le métal est absolument et indéfiniment rigide. On n'aura pas le même son en tapant avec une baguette en bois sur une casserole en acier, en cuivre etc....à baguette identique.

L'amplification c'est pareil avec une source additionnelle d'énergie pour faire vibrer la membrane.