Discussion fermée
Affichage des résultats 1 à 8 sur 8

Devinette



  1. #1
    christophe26

    Devinette


    ------

    Le pont de Takoma (pont haubanné dans les années 50) aux USA s'est brisé sous les effets d'un vent léger. Pourquoi ?

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    wizz

    Re : Devinette

    Résonnance....

    C'est comme une balançoire.
    On peut effectuer de faibles poussées à chaque fois.
    Mais si on pousse à la même fréquence que celle de la balançoire, ça va finir par monter très très haut...

  4. #3
    _Goel_

    Re : Devinette

    Néanmoins, ça reste impressionant.
    De nos jours, les ponts sont construits sur amortisseurs et différents systèmes autonomes ou pilotés permettent de limiter les oscillations.
    Le succès c'est d'être capable d'aller d'échec en échec sans perdre son enthousiasme

  5. #4
    christophe26

    Re : Devinette

    Vous avez vite fait de trouver.
    Je trouve ce phénomène très impressionnant.
    L'air qui passe sur un obstacle (comme la corniche ou la structure d'un pont) crée un sillage derrière celui-ci.
    C'est une alternance de tourbillons générés de part et d'autre de l'obstacle (allées de Karmann) qui, à la fréquence de résonance, créent la ruine de l'ouvrage.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    robur71

    Re : Devinette

    Citation Envoyé par christophe26 Voir le message
    L'air qui passe sur un obstacle (comme la corniche ou la structure d'un pont) crée un sillage derrière celui-ci.
    C'est une alternance de tourbillons générés de part et d'autre de l'obstacle (allées de Karmann) qui, à la fréquence de résonance, créent la ruine de l'ouvrage.
    Je ne pense pas que les tourbillons de Karman soient à l’origine de la ruine du pont de Tacoma.

    La fréquence du mode de torsion du tablier dépend de la vitesse du vent, la fréquence du mode de flexion est constante.
    Le jour de la catastrophe, il y avait exactement le vent nécessaire pour que le couplage des modes de flexion et de torsion permette au pont d’emprunter de l’énergie au vent !

    Pour faire simple, lorsqu’une section de pont " descendait " par flexion, la torsion présentait cette même section avec une incidence négative par rapport au vent, ce qui génèrait une force dirigée vers le bas, et inversement, lorsque la section " montait ".

    Les scientifiques rigoureux appellent ce phénomène : instabilité par couplage antisymétrique en raideur.

  8. #6
    christophe26

    Re : Devinette

    J'avais étudié ce phénomène lorsque j'étais au laboratoire du LEGI (Laboratoire des écoulements Géophysiques et Industriels) à Grenoble et je me permet de tenir ma position en ce qui concerne le lien entre le phénomène des tourbillons de Karman et la ruine du pont de Takoma. Ce phénomène est d'ailleurs plus fort en amplitude et en fréquence lorsque l'écoulement du fluide passe du régime laminaire au régime turbulent.
    J'ai également vérifié sur la toile et cela me conforte dans mes souvenirs.

    Pour être parfaitement objectif, j'ai trouvé des pistes comme celle ci issue d'un mémoire de DEA:

    "De même, les caractéristiques vibratoires des ponts sous écoulement
    doivent être établies avec précision . Cependant, pour de telles structures, il est
    souvent difficile de faire la part des choses entre les excitations purement fluide -
    élastiques et les excitations dues à des écoulements périodiques . Par exemple,
    l'accident du pont de takoma aux Etats-Unis semble provenir d'une superposition
    de forces dues aux détachements tourbillonnaires ainsi qu'à des phénomène s
    fluide-élastiques encore mal connus .
    Dans d'autres domaines industriels tels que la biomécanique, l'étude de s
    forces fluide-élastiques constitue un nouvel axe de recherche ."

    Ce phénomène fluide-élastique est peut-être celui que tu évoques.

    Salutations.

  9. Publicité
  10. #7
    robur71

    Re : Devinette

    Citation Envoyé par christophe26 Voir le message
    Pour être parfaitement objectif, j'ai trouvé des pistes comme celle ci issue d'un mémoire de DEA:
    "De même, les caractéristiques vibratoires des ponts sous écoulement
    doivent être établies avec précision . Cependant, pour de telles structures, il est
    souvent difficile de faire la part des choses entre les excitations purement fluide -
    élastiques et les excitations dues à des écoulements périodiques . Par exemple,
    l'accident du pont de takoma aux Etats-Unis semble provenir d'une superposition
    de forces dues aux détachements tourbillonnaires ainsi qu'à des phénomène s
    fluide-élastiques encore mal connus ."

    Ce phénomène fluide-élastique est peut-être celui que tu évoques..
    Ce phénomène de couplage qui fait intervenir le premier mode de flexion et le premier mode de torsion est bien connu des constructeurs d’avions sous le nom de flottement ( flutter pour les anglophones ).

    Il fut à l’origine de pas mal de désastres aéronautiques dans les années 30 lorsque des monoplans à ailes insuffisamment rigides en torsion remplacèrent les biplans, et que les vitesses augmentèrent. ( on peut montrer que la fréquence des oscillations en torsion est modifiée par la vitesse d’écoulement ) .

    Je ne crois pas que le vent ayant entraîné la ruine du pont de Tacoma ait pu constituer une excitation. périodique
    Je ne crois pas davantage, au détachement tourbillonnaire, la littérature indique que les allées
    tourbillonnaires de Bénard-Karman existent en aval de corps cylindriques de révolution pour des nombres de Reynolds compris entre 40 et 300, c’est le domaine des fils électriques ,des poteaux….

  11. #8
    Iceman3069

    Re : Devinette

    C'est effectivement la résonance

    http://youtube.com/watch?v=9lQaIdDI5OE
    Très impressionnant en tout cas!

    C'est également à cause de la résonance que les militaires ne doivent pas marcher au pas lors de la traversée d'un pont

Discussions similaires

  1. Devinette
    Par glop dans le forum Chimie
    Réponses: 4
    Dernier message: 06/12/2006, 21h24
  2. devinette
    Par missservane dans le forum Science ludique : la science en s'amusant
    Réponses: 9
    Dernier message: 06/12/2005, 20h03
  3. devinette
    Par vampyer972 dans le forum Science ludique : la science en s'amusant
    Réponses: 29
    Dernier message: 17/11/2005, 20h22
  4. [Divers] Devinette !
    Par John78 dans le forum Biologie
    Réponses: 3
    Dernier message: 04/02/2004, 19h49
Découvrez nos comparatifs produits sur l'informatique et les technologies.