Vibration
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Une vibration est un mouvement d'oscillation autour d'une position d'équilibre stable ou d'une trajectoire moyenne.
Sommaire |
[modifier] Mouvements vibratoires
[modifier] Degrés de liberté (ddl)
- un degré de liberté
- deux ou plusieurs degrés de liberté
- nombre infini de degrés de liberté
Une masse libre dans l'espace à 6ddl:
- 3 translations (Tx, Ty, Tz)
- 3 rotations (Rx, Ry, Rz)
[modifier] Causes
- vibrations naturelles (ou libres)
- vibrations entretenues
- vibrations paramétriques
- vibrations auto-excitées
[modifier] Forme
- vibrations linéaires
- vibrations non linéaires
- vibrations sinusoïdales
- vibrations aléatoire
[modifier] Objet
- machine (immobile)
- véhicule (en déplacement, guidonnage)
- bâtiment
- moteur
[modifier] Nature
- translation
- rotation (vibration de torsion)
[modifier] Moyens d'investigations
Des techniques d'investigations existent pour caractériser une structure mécanique (ou système). Ces techniques permettent de connaître notamment les fréquences propres de cette structure {également, mais improprement, appelé fréquence de résonance du système]. L'amplitude de la réponse du système à des efforts de fréquence identique ou multiple ou sous multiple des fréquences propres est très supérieure à l'amplitude de l'excitation et va provoquer plus ou moins rapidement la ruine de la structure. Ce phènomène est appelé résonance.
Il existe deux méthodes pour déterminer les fréquences propres d'un système:
- utilisation d'un pot vibrant pour une caractérisation vibratoire de la pièce (détermination des fréquences de résonance), des essais de fatigue vibratoire, …
- utilisation d'un marteau de choc pour une analyse modale de structure, la pièce étant excitée successivement en plusieurs points et la réaction vibratoire mesurée à l'aide d'un capteur d'accélération (accéléromètre, vibromètre laser).
L'analyse modale expérimentale permet de déterminer les déformations de la structure en fonction de la fréquence.
Le choc au marteau permet d'exciter la structure sur toutes les fréquences (jusqu'à environ 10 kHz) avec la même énergie. c'est ce qu'on appelle du bruit blanc.
Ces deux tests permettent ensuite de dimensionner des plots vibratiles pour isoler la pièce, la machine du sol, de modifier la structure de la machine pour éviter une détérioration prématurée de celle-ci.
