MecaniquedesVibrationsCours00IntroductionOscillationautourdunepositionmoyenne.ppt

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1、Cours Vibrations EI2,Introduction,1,MCANIQUE DES VIBRATIONS,J.P.BASSETN.CHEVAUGEONM.CHOINSKAP.COSSON:bureau F231 poste 25-86 pascal.cossonec-nantes.frS.GRANGERA.LEROYE.ROZIREP.ROZYCKI,Cours Vibrations EI2,Introduction,2,force de rappel exerce par le ressort:,allongement du ressort par rapport la lon

2、gueur vide,Principe Fondamental de la Dynamique,Cours Vibrations EI2,Introduction,3,quation du mouvement,comportement quasi-statique,Cas no 1,Cours Vibrations EI2,Introduction,4,comportement quasi-statique,solution particulire,quation du mouvement,Cas no 2,Cours Vibrations EI2,Introduction,5,Solutio

3、n(cas gnral):,comportement quasi-statique,sinon,quantits dacclration non ngligeables,comportement dynamique,Cours Vibrations EI2,Introduction,6,Comportementquasi-statique,Comportement dynamique,Cours Vibrations EI2,Introduction,7,Mouvement pendulaire:,en quasi-statique:,sans ngliger les quantits dac

4、clration:,avec lhypothse des petits mouvements,(vrai galement en statique),Cours Vibrations EI2,Introduction,8,Vibrations:,oscillations qui apparaissent autour dune position moyenne,Cours Vibrations EI2,Introduction,9,Quelques dates.,traits sur la musique,Cours Vibrations EI2,Introduction,10,(premie

5、r sismographe),Cours Vibrations EI2,Introduction,11,Galile-Mersenne-Hooke-Sauveur-Wallis(XVIIme sicle),travaux exprimentaux sur les pendules,les cordes vibrantes,frquence dpendant de la longueur,du diamtre,de la tension frquence indpendante de lamplitude notion de nuds et de ventres notion de fondam

6、ental et dharmoniques notion de battements,Taylor-Bernoulli-Euler-dAlembert-Fourier-Lagrange(XVIIIme sicle),Travaux thoriques sur la vibration des cordes et des poutres,mise en quations,rsolution,Cours Vibrations EI2,Introduction,12,Coulomb(1784),travaux thoriques et exprimentauxsur le pendule de to

7、rsion,travaux sur les vibrations des plaques,Poisson-Clebsch(XIXme sicle),Chladni-Germain-Kirchhoff(XIXme sicle),travaux sur les vibrations des membranes,Cours Vibrations EI2,Introduction,13,Rayleigh(1877),“The Theory of Sound”,Frahm-Stodola-De Laval-Timoshenko-Mindlin(XXme sicle),avec le dveloppeme

8、nt de moyens de calcul de plusen plus performants,tude de problmes de plus en plus complexes,Vibrations non linaires,Poincar-Lyapunov-Duffing-Van der Pool-Nayfeh,Vibrations alatoires,Lin-Rice-Crandall-de Newland,Cours Vibrations EI2,Introduction,14,Mouvements parfois utiles,instruments de musique,pe

9、rage avec percussion.,brosse dent lectrique,Cours Vibrations EI2,Introduction,15,.,tamis vibrant,bol vibrant,convoyeur,Cours Vibrations EI2,Introduction,16,Mouvements parfois indsirables,Ponts crouls sous leffet dune troupe marchant au pas,Usure prmature des pneus due un dsquilibrage des roues,Vibra

10、tions sur les bateaux de croisire qui nuisent auconfort des passagers,Vibrations dues au trafic ferroviaire,.,Nuisances dues un niveau sonore excessif,Cours Vibrations EI2,Introduction,17,Pont de Tacoma,7 novembre 1940,Pont dtruit par les turbulencesdues au vent,Ruine de structures,Cours Vibrations

11、EI2,Introduction,18,Dispositifs limitant les vibrations dues aux turbulences,Absorbeur de Stockbridge,dflecteurhlicodal,Cours Vibrations EI2,Introduction,19,Usinage par fentrage:,Diminution des performances,Cours Vibrations EI2,Introduction,20,Cours Vibrations EI2,Introduction,21,Cours Vibrations EI

12、2,Introduction,22,Solutions apportes,Cours Vibrations EI2,Introduction,23,Rotors non quilibrs:,Conditions dquilibrage,Centre de masse du rotor sur laxe de rotation Oprateur central dinertie de la forme,axe de rotation du rotor,Apparition defforts cycliques,Cours Vibrations EI2,Introduction,24,Passer

13、elle Solfrino:,Marche des pitonsExcitation verticale:2 HzExcitation horizontale:1 Hz,Perte de confort,Cours Vibrations EI2,Introduction,25,mode 1,Cours Vibrations EI2,Introduction,26,mode 2,Cours Vibrations EI2,Introduction,27,Modle initial,Cours Vibrations EI2,Introduction,28,Modle corrig,Cours Vib

14、rations EI2,Introduction,29,Solution apporte,Cours Vibrations EI2,Introduction,30,Effets indsirables lis aux vibrations,Cours Vibrations EI2,Introduction,31,Vibrations et troubles de la sant,amplitude des oscillations nombre de cycles niveau dacclration,grandeur mesure effets des vibrations lis au n

15、iveau dacclration,Cours Vibrations EI2,Introduction,32,Vibrations et troubles de la sant,Cours Vibrations EI2,Introduction,33,Norme de lAmerican Conference of Governmental Industrial Hygienists,Cours Vibrations EI2,Introduction,34,Cours Vibrations EI2,Introduction,35,Mal des transports:limite dincon

16、fort svre,Cours Vibrations EI2,Introduction,36,Vibrations et troubles de la sant,15.8 m.s-2,11 m.s-2,15 m.s-2,Cours Vibrations EI2,Introduction,37,Vibrations et troubles de la sant,Directive 2002/44/CE(25 juin 2002),Parlement Europen-Conseil de lUnion Europenne),viter ou rduire lexposition,mettre en

17、 place des moyens de protection et dinformation pour le personnel valuer les risques sur la sant et les contrler prvoir une surveillance mdicale,Cours Vibrations EI2,Introduction,38,Objet du cours de Mcanique des Vibrations,Comment caractriser ces petits mouvements?oscillations libres,oscillations f

18、orces,Quelles grandeurs dfinir pour caractriser ces petits mouvements et comment les identifier?-frquences propres-.,Comment simuler ces petits mouvements?,Cours Vibrations EI2,Introduction,39,Contexte du cours:,Dynamique des solides:,Mise en quations de systmes mcaniques composs de solides indforma

19、bles,Mise en quations par LAGRANGE,Modle dfini par un nombre fini de variables,Cours Vibrations EI2,Introduction,40,Cours de Mcanique des Vibrations,dans le cadre de lhypothse des petits mouvementsautour dune position dquilibre absolu,rsolution de lquation,quelques considrations sur,Cours Vibrations

20、 EI2,Introduction,41,Discrtisation par une Mthode lments Finis ou autre,Modle dfini par un nombre fini de variables,des petits mouvements des petites dformations,Hypothses:,Cours Vibrations EI2,Introduction,42,Plan du cours:,1re partie:Systmes un degr de libert,mise en vidence des phnomnes physiques

21、 dfinitions des rponses caractristiques,2de partie:Systmes plusieurs degrs de libert,dcomposition en systmes un degr de libert rsolution tudes de cas,Cours Vibrations EI2,Introduction,43,Travail en autonomie,dimensionnement dun arbre,Soutenance semaines 45&46,+rapport(6 pages),https:/pedagogie-new.ec-nantes.fr/,