fréquence de résonnance

fréquence de résonnance - Sciences - Discussions

Marsh Posté le 24-07-2005 à 13:16:18    

J'aimerais créer un topic sur la fréquence de résonnance.
 
Chaque objet a-t-il sa propre fréquence de résonnance ?
 
Peut-on réellement cassé un verre ou une vitre en criant à telle ou telle fréquence ?
 
 :hello:
 
 
 
EDIT
 
 :o


Message édité par Profil supprimé le 24-07-2005 à 15:13:16
Reply

Marsh Posté le 24-07-2005 à 13:16:18   

Reply

Marsh Posté le 24-07-2005 à 13:24:22    

Personnellement, je suis nul en broderie et autres trucs de femmelle, alors je ne vais pas créer de topic sur le patchwork.
 
C'est aussi simple que ça.

Reply

Marsh Posté le 24-07-2005 à 13:25:44    

:lol: :lol: Oui, chaque objet a sa propre fréquence de résonnance, mais plusieurs objets peuvent avoir la même :jap:


---------------
Si la colère monte en toi, clique ici. Ça défoule ;)
Reply

Marsh Posté le 24-07-2005 à 13:32:27    


http://forum.hardware.fr/hardwaref [...] 6838-1.htm [:psychokwak]


---------------
La preuve irréfutable qu'il existe de l'intelligence sur les autres planètes, c'est qu'ils n'ont JAMAIS cherché à entrer en contact avec nous.
Reply

Marsh Posté le 24-07-2005 à 14:04:38    

Reply

Marsh Posté le 24-07-2005 à 15:15:13    


 
 
 
 :) tu t'ennuies ?
 
Faudra-t-il toujours attendre deux pages de réponse pour enfin aborder le sujet  :sarcastic:  ;)  
 
 
Si le sujet ne vous interresse pas, allez poster ailleurs.

Reply

Marsh Posté le 24-07-2005 à 20:04:48    


 
Oui, mais il n'y a pas que la fréquence qui compte, il y aussi l'intensité. Heureusement d'ailleurs ...  :p

Reply

Marsh Posté le 25-07-2005 à 09:46:39    

OUi chaque objet à DES fréquences de résonances et oui on peut briser cet objet par une excitation calé sure cette fréquence pour peu qu'on y mette suffisament d'énergie (le truc de la voix qui casse un verre je ne l'ai jamais vu mais je ne pux pas affirmer que c'est impossible, cependant ça me parait peu probable)
Si tu veux plus d'infos, cherche "analyse modale" sur google, tu devrais trouver des sujets interressants sur les fréquences et modes de résonances.


Message édité par berber64 le 25-07-2005 à 10:52:16
Reply

Marsh Posté le 25-07-2005 à 12:30:26    

merci berber, je savais pas que l'on appelait ceci aussi "analyse modale" !!
 
bye !

Reply

Marsh Posté le 25-07-2005 à 13:16:25    

Les fréquences de résonances existent, elles sont meme prise en compte lors de la construction de ponts/gradins de stades par exemple .

Reply

Marsh Posté le 25-07-2005 à 13:16:25   

Reply

Marsh Posté le 25-07-2005 à 13:19:38    

Encore heureux que c'est pris en compte, c'est même une des principales paramètres de dimensionnement des systèmes


---------------
Je ne crois qu'aux statistiques que j'ai moi-même falsifiées
Reply

Marsh Posté le 25-07-2005 à 13:25:27    

Tolor a écrit :

Encore heureux que c'est pris en compte, c'est même une des principales paramètres de dimensionnement des systèmes


 
Comment ils font d'ailleurs? Pour une poutre en béton, j'imagine un peu, mais pour un assemblage complexe et massif comme un stade par exemple, j'ai du mal à voir, ou plutôt à concevoir. Il y a des logiciels de simulations pour ça?


Message édité par andhar le 25-07-2005 à 13:25:52
Reply

Marsh Posté le 25-07-2005 à 13:26:14    

berber64 a écrit :

OUi chaque objet à DES fréquences de résonances et oui on peut briser cet objet par une excitation calé sure cette fréquence pour peu qu'on y mette suffisament d'énergie (le truc de la voix qui casse un verre je ne l'ai jamais vu mais je ne pux pas affirmer que c'est impossible, cependant ça me parait peu probable)
Si tu veux plus d'infos, cherche "analyse modale" sur google, tu devrais trouver des sujets interressants sur les fréquences et modes de résonances.


 
Autant pour un verre çà me semble évident, autant pour un bloc de polystirène ou de caoutchouc çà me parait plus bizarre.
Ou alors il faut vraiment mettre beaucoup d'énergie.


---------------

Reply

Marsh Posté le 25-07-2005 à 13:29:02    

andhar a écrit :

Comment ils font d'ailleurs? Pour une poutre en béton, j'imagine un peu, mais pour un assemblage complexe et massif comme un stade par exemple, j'ai du mal à voir, ou plutôt à concevoir. Il y a des logiciels de simulations pour ça?


Oui, des logiciels existent :jap: et sont assez utilisés pour les systèmes complexes, même si des méthodes manuelles existent


---------------
Je ne crois qu'aux statistiques que j'ai moi-même falsifiées
Reply

Marsh Posté le 25-07-2005 à 13:35:03    

Tolor a écrit :

Oui, des logiciels existent :jap: et sont assez utilisés pour les systèmes complexes, même si des méthodes manuelles existent


 
Pour un pont, je sais que le vent et ses raffales sont pris compte, entre autre. Et pour les gradins, on prend en compte une meute de hooligans tapant du pied en cadence? Et à quelle cadence?  :D

Reply

Marsh Posté le 25-07-2005 à 13:38:54    

lokilefourbe a écrit :

Autant pour un verre çà me semble évident, autant pour un bloc de polystirène ou de caoutchouc çà me parait plus bizarre.
Ou alors il faut vraiment mettre beaucoup d'énergie.


Dès l'instant qu'il y a propagation d'ondes mécaniques, il y a phénomène de résonance, pour peu que tobjet soit de dimension fini. Le caoutchouc et le polystirène sont fortement amortissant mais cela n'empeche pas le phénomène de résonance

Reply

Marsh Posté le 25-07-2005 à 13:39:01    

andhar a écrit :

Pour un pont, je sais que le vent et ses raffales sont pris compte, entre autre. Et pour les gradins, on prend en compte une meute de hooligans tapant du pied en cadence? Et à quelle cadence?  :D


Ben en fait, on dimensionne pour que les fréquences de résonnance ne soit pas atteignable dans une utilisation normale. Ou sinon, si ce n'est pas possible, surdimmensionner le système pour que cette résonnance ne soir pas génante.


---------------
Je ne crois qu'aux statistiques que j'ai moi-même falsifiées
Reply

Marsh Posté le 25-07-2005 à 13:41:05    

Pour les stades, on s'arrange pour que la première fréquence de résonance soit supérieure à celle atteignable par les battements des pieds des suporters (je crois qu'on utilise des fréquence supérieure à 5Hz)

Reply

Marsh Posté le 25-07-2005 à 13:44:23    

berber64 a écrit :

Dès l'instant qu'il y a propagation d'ondes mécaniques, il y a phénomène de résonance, pour peu que tobjet soit de dimension fini. Le caoutchouc et le polystirène sont fortement amortissant mais cela n'empeche pas le phénomène de résonance


 
Ok, mais j'imagine que l'énergie nécessaire pour pulvériser un bloc de caoutchouc tendre doit être colossale quand même. :??:  


---------------

Reply

Marsh Posté le 25-07-2005 à 13:47:40    

lokilefourbe a écrit :

Ok, mais j'imagine que l'énergie nécessaire pour pulvériser un bloc de caoutchouc tendre doit être colossale quand même. :??:


Moins que si tu essaies de le "briser" avec un effort statique

Reply

Marsh Posté le 25-07-2005 à 18:16:16    

La résonnance désigne un phénomène physique bien particulier.
 
 
En fait, il peut y avoir résonnance avec tous les objets physiques dits "oscillateur armonique", c'est-à-dire présentant une fonction en cosinus de type f(t)=A*cos(w*t+j), avec t le temps.
 
Un oscillateur harmonique peut être un circuit électrique RLC série classique (f est alors la tension, ou l'intensité), ou tout simplement un pendule accroché à un fil (f est alors la position du pendule, ou sa vitesse)...
 
La résonnance dépend de A (l'amplitude) et de w (la pulsation propre, qui est égale à 2pi fois la période T, qui est l'inverse de la fréquence f, ou autrement dit: w = 2pi*T = 2pi/f).
 
D'une manière générale, lorsque l'on envoie de l'energie à un système, celui-ci l'absorbe et la dissipe. Seulement, pour un oscillateur harmonique, l'énergie inculpée est dissipée sous forme d'oscillations (comme l'énergie mécanique donnée à un pendule quand on le soulève). Et selon une certaine game de fréquences d'oscillations, la réaction de l'objet face à l'enrgie reçue s'emballe et il entre en résonnance. C'est pourquoi la fréquence de résonnance dépend de l'objet: en fait elle dépend de la capacité pour l'objet à dissiper efficacement l'énergie reçue (on parle de l'amortissement). Pour un circuit électrique, il s'agit par exemple de la résistance, ou l'énergie est dissipée par effet joule.
 
Il existe différents types de résonnances. En électricité, on a une résonnance en tension, une résonnance en intensité, ou en mécanique, on a une résonnance d'amplitude, et une résonnance de vitesse...
 
Voilou...  :pt1cable:

Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 09:37:07    

dobermann_st a écrit :


La résonnance dépend de A (l'amplitude) et de w (la pulsation propre, qui est égale à 2pi fois la période T, qui est l'inverse de la fréquence f, ou autrement dit: w = 2pi*T = 2pi/f).
 
D'une manière générale, lorsque l'on envoie de l'energie à un système, celui-ci l'absorbe et la dissipe. Seulement, pour un oscillateur harmonique, l'énergie inculpée est dissipée sous forme d'oscillations (comme l'énergie mécanique donnée à un pendule quand on le soulève). Et selon une certaine game de fréquences d'oscillations, la réaction de l'objet face à l'enrgie reçue s'emballe et il entre en résonnance. C'est pourquoi la fréquence de résonnance dépend de l'objet: en fait elle dépend de la capacité pour l'objet à dissiper efficacement l'énergie reçue (on parle de l'amortissement).


 
-la résonance ne dépend pas de l'amplitude, qu'elle soit grande ou faible cela ne changera pas le fait que ton système est en résonance
 
-l'énergie n'est pas dissipée sou forme d'oscillation, elle se propage sous forme d'onde et se dissipe par d'autres phénomènes (frottement, viscoélasticité etc.)
 
-la "réaction" ne s'emballe pas, il se trouve juste que pour la fréquence de résonance, les réflexions des ondes propagées dans le système seront en phase avec l'onde excitatrice ce qui aboutira à une amplification des ondes et donc à une résonance

Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 10:02:57    

berber64 a écrit :

-la résonance ne dépend pas de l'amplitude, qu'elle soit grande ou faible cela ne changera pas le fait que ton système est en résonance
 
-l'énergie n'est pas dissipée sou forme d'oscillation, elle se propage sous forme d'onde et se dissipe par d'autres phénomènes (frottement, viscoélasticité etc.)
 
-la "réaction" ne s'emballe pas, il se trouve juste que pour la fréquence de résonance, les réflexions des ondes propagées dans le système seront en phase avec l'onde excitatrice ce qui aboutira à une amplification des ondes et donc à une résonance


 
Et concrètement çà peut se traduire comment?
Pour un verre il éclate, çà OK.
Mais est ce que çà peut aller jusqu'a une totale pulvérisation du matériau, genre du verre en poudre?
 
Et pour d'autres matériaux, comme le caoutchouc (j'aime bien  [:ddr555] ), est ce qu'on peut le réduire en poudre aussi, va t-il simplement "éclater", imploser/exploser...


---------------

Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 10:06:25    

pour le verre, je pense qu'il devrait juste se fendre (création d'une fracture à partir d'une amorce)
masi je n'ai jamias vu de verre se briser à cause d'une onde sonore (sauf usine AZF de toulouse bien sur [:athlonxp2100+] )
Pour le caoutchouc j'en sais rien du tout, je sais juste que quand on le sollicite trop, il se désagrège petit à petit en formant une fine poudre blanche (de caoutchouc bien sur [:athlonxp2100+] ) mais je n'ai jamais vu de caoutchouc éclater comme ça à cause d'une sollicitation harmonique

Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 10:12:32    

lokilefourbe a écrit :

Et concrètement çà peut se traduire comment?
Pour un verre il éclate, çà OK.
Mais est ce que çà peut aller jusqu'a une totale pulvérisation du matériau, genre du verre en poudre?
 
Et pour d'autres matériaux, comme le caoutchouc (j'aime bien  [:ddr555] ), est ce qu'on peut le réduire en poudre aussi, va t-il simplement "éclater", imploser/exploser...


 
si tu mets un gros shaker a la base d'un building, si tu connais sa frequence de resonnance tu peux le faire peter sans trop de prob [:dawa]

Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 10:13:33    

berber64 a écrit :

pour le verre, je pense qu'il devrait juste se fendre (création d'une fracture à partir d'une amorce)
masi je n'ai jamias vu de verre se briser à cause d'une onde sonore (sauf usine AZF de toulouse bien sur [:athlonxp2100+] )
Pour le caoutchouc j'en sais rien du tout, je sais juste que quand on le sollicite trop, il se désagrège petit à petit en formant une fine poudre blanche (de caoutchouc bien sur [:athlonxp2100+] ) mais je n'ai jamais vu de caoutchouc éclater comme ça à cause d'une sollicitation harmonique


 
je vois d'ailleur mal comment le caoutchouc pourrait eclater, c'est pas vraiment un materiau fragile :o

Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 10:29:08    

ce n'est pas un matériau fragile, mais il n'empêche qu'il n'est pas élastique à l'infini :D


Message édité par berber64 le 26-07-2005 à 10:29:20
Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 10:31:50    

berber64 a écrit :

ce n'est pas un matériau fragile, mais il n'empêche qu'il n'est pas élastique à l'infini :D


 
quand un truc eclate c'est que la fissure se propage a une certaine vitesse dans le materiau, en genre de l'ordre de la vitesse du son. je vois mal comment tu ferais pour propager une fissure a cette vitesse dans du caoutchoup, vu la structure faudrait avoir assez d'energie pour detruire le polymere en chaque point, y a pas de propagation a proprement parler.
 
enfin c'est ptet possible mais ça serait etonnant :o

Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 10:38:21    

J'ai pas dit qu'il allait éclater, mais qu'il peut se déchirer ou simplement se désagréger, et pour ton information le fait d'avoir une propagation de "fissure" proche de celle de la vitesse du son dans un caoutchouc n'indique pas une propagation à trés hautes vitesses puisque la propagation des ondes mécaniques se fait à vitesse relativement lente dans le caoutchouc (typiquement entre 10 et 20 m/s pour des caoutchoucs trés raides donc encore moins pour des caoutchoucs plus souples)


Message édité par berber64 le 26-07-2005 à 10:41:03
Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 10:39:14    

Donc tout matériau peut entrer en résonnance, mais selon le matériau les effets sont totalement différents.
On pourra faire péter une structure cristalline, ou en tout cas rigide (meilleure propagation de l'onde), mais çà n'aura pas d'effets visible sur un pneu.
 
Mais sur un plan purement théorique et en faisant abstraction de la qté d'énergie nécessaire, pourrait-on "pulvériser" n'importe quel matériau?


---------------

Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 10:42:37    

non par exemple on ne peut pas pulvériser de l'air et pourtant on peut avoir de la résonance dans l'air

Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 10:44:26    

lokilefourbe a écrit :

Donc tout matériau peut entrer en résonnance, mais selon le matériau les effets sont totalement différents.
On pourra faire péter une structure cristalline, ou en tout cas rigide (meilleure propagation de l'onde), mais çà n'aura pas d'effets visible sur un pneu.
 
Mais sur un plan purement théorique et en faisant abstraction de la qté d'énergie nécessaire, pourrait-on "pulvériser" n'importe quel matériau?


Bah ouais, à condition de faire varier la fréquence. Parce qu'à partir du moment ou des fissures apparaissent ds ton pneu, sa structure change et donc sa fréquence de résonnace aussi. Ds le cas du verre, la fissure engendre rapidement le bris, en revanche les morceaux obtenus auraont une nvelle fréquence de résonnance.
 
 
berber64 > l'air n'est pas un "matériau"


Message édité par scOulOu le 26-07-2005 à 10:44:58
Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 10:46:15    

C'est un milieu mécanique qu'on peut modéliser tout aussi bien que de l'acier ou du caoutchouc.
Comment définis tu un matériau?


Message édité par berber64 le 26-07-2005 à 10:50:59
Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 10:52:42    

lokilefourbe a écrit :

Mais sur un plan purement théorique et en faisant abstraction de la qté d'énergie nécessaire, pourrait-on "pulvériser" n'importe quel matériau?

Le disrupteur  :lol:  
Faut arrêter de prendre stargate pour un documentaire  :lol:


---------------
Photos Panoramiques Montagnes Haute Savoie
Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 10:52:59    

berber64 a écrit :

C'est un milieu mécanique qu'on peut modéliser tout aussi bien que de l'acier ou du caoutchouc.
Comment définis tu un matériau?


 
il veut ptet parler de milieu solide et pas liquide ni gazeux

Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 11:27:26    

grosbin a écrit :

Le disrupteur  :lol:  
Faut arrêter de prendre stargate pour un documentaire  :lol:


 
Bah je ne pensais pas à çà du tout.
 
Je poussais juste le résonnement, c'est tout.
 
Donc pour résumer tout les matériaux peuvent entrer en résonnance (y compris l'air  :D ).
Cette résonnance peut affecter la structure de l'objet en fonction de ses propriétés (structure, rigidité..).
L'effet peut aller jusqu'a une rupture.
La ou les ruptures, modifiant la structure du matériau et donc sa résonnance, il faudrait pour aller plus loin adapter dynamiquement l'onde de résonnance pour poursuivre les effets, ce qui est impossible ou presque.
 
On obtient donc que des effets très ponctuels et localisés, souvent invisibles à l'oeil nu (genre micro fissures).
Le problème c'est qu'une cassure mal placée sur un pont ,par exemple, est suffisante pour le faire s'écrouler en déséquilibrant complètement la structure.
 


---------------

Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 12:02:45    

En aéronautique aussi, les phénomènes de résonance sont très important. Les ailes d'un avion sont parcourues par des ondes mécaniques, et si la résonnance aparait, cela peut aller jusqu'à la rupture, dramatique quand on est en vol bien sûr... C'est ce qu'on appelle le phénomène de "wing flutter" (flottement des ailes en français).

Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 12:06:41    

c'est trés beau à voir un avion qui bat des ailes :ange:


Message édité par berber64 le 26-07-2005 à 12:06:54
Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 12:07:34    

berber64 a écrit :

c'est trés beau à voir un avion qui bat des ailes :ange:


 
ca s'appelerait pas un oiseau ? [:joce]


Message édité par Terminapor le 26-07-2005 à 12:07:52
Reply

Marsh Posté le 26-07-2005 à 12:31:31    

HA oui en parlant de d'oscillation, amplitude etc, d'électronique.
 
Juste en passant, une question sur une bobine, inductance.
J'ai du mal à comprend comment un simple fil de cuivre enroulé sur un support peut donner une inductance ?

Reply

Marsh Posté le    

Reply

Sujets relatifs:

Leave a Replay

Make sure you enter the(*)required information where indicate.HTML code is not allowed