BOUTIQUECONTACTASSISTANCE
Zone de recherche

AltasAuteursRecherche thématiqueDictionnaire

VIBRATIONS MÉCANIQUES

On dit qu'un ensemble mécanique est le siège de vibrations s'il est animé de petits mouvements au voisinage d'une position d'équilibre. Une vibration est définie à l'aide de une ou de plusieurs fréquences ; elle est également caractérisée par son amplitude.

La vibration la plus simple peut être traduite mathématiquement à l'aide de la fonction sinusoïdale A cos ω(t + τ) ou A cos(ωt + ϕ) ; la fréquence f est le nombre de fois que le phénomène se reproduit en une seconde :

T est appelée période de la vibration ; l'amplitude est la valeur maximale |A| prise par la fonction sinusoïdale et ω est la pulsation de cette fonction sinusoïdale.

De manière générale, les vibrations rencontrées dans la pratique ne sont pas représentables par une seule fonction sinusoïdale : souvent, ce sont des sommes de plusieurs fonctions de ce type ayant chacune une fréquence et une amplitude ; ces fonctions sinusoïdales sont les composantes de la vibration étudiée.

Si les pulsations des composantes sont des multiples entiers nΩ de la plus basse d'entre elles (soit Ω), la vibration qui leur correspond est dite périodique et de période T = 2 π/Ω, car elle reprend la même valeur aux deux dates t et t + T ; si les pulsations des composantes n'obéissent pas à cette loi simple, la vibration n'est pas périodique (cas, par exemple, où il existe deux composantes dont les pulsations sont Ω et Ω3).

Dans cet article, on ne traitera que des vibrations dont la valeur à toute date peut, par hypothèse, être déterminée si l'on connaît les valeurs prises par les paramètres de situation q de l'ensemble mécanique considéré et par leurs dérivées q′ à une date arbitraire (par exemple, la date du début de l'expérience). Mais il existe d'autres vibrations, dites aléatoires, pour lesquelles cette valeur à toute date ne peut être exprimée à l'aide de fonctions numériques habituelles (dont une fonction sinusoïdale n'est qu'un des exemples les plus simples) ; dans l'analyse de telles vibrations seules peuvent être déterminées des probabilités sur les valeurs prises par l'amplitude [...]

1 2 3 4 5

… pour nos abonnés, l'article se prolonge sur  10 pages…

 

Pour citer cet article

CAZIN, « VIBRATIONS MÉCANIQUES  », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le  . URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/vibrations-mecaniques/

Classification thématique de cet article :

  

Offre essai 7 jours

« VIBRATIONS MÉCANIQUES » est également traité dans :

AUDITION - Acoustique physiologique

Écrit par :  Pierre BONFILSYves GALIFRETDidier LAVERGNE

Dans le chapitre "De l'onde propagée à la micromécanique cochléaire"  : …  Grâce à von Bekesy, l'étude de la mécanique cochléaire est passée de la spéculation à l'expérimentation qui permettait de comprendre comment la vibration sonore pouvait entraîner le mouvement passif de la membrane basilaire… Lire la suite
AUTOMOBILE - Conception

Écrit par :  Jean-Paul MANCEAUAlfred MOUSTACCHIJean-Pierre VÉROLLET

Dans le chapitre "Le traitement de l'acoustique et des vibrations"  : …  L'amélioration du confort vibratoire et acoustique est considérable, que ce soit pour les occupants du véhicule, sous l'effet de la concurrence (ce type de confort étant associé à la notion de solidité ou de qualité haut de gamme), ou pour le voisinage (bruit extérieur). Ainsi, le niveau réglementaire européen concernant le bruit extérieur est… Lire la suite
ÉLECTRO-ACOUSTIQUE

Écrit par :  Éric de LAMARE

Dans le chapitre "Analogies électro-mécano-acoustiques"  : …  Le courant électrique, les vibrations mécaniques, les ondes sonores sont tous des phénomènes vibratoires. Il n'est donc pas étonnant que, en comparant les équations qui régissent certains circuits électriques à celles qui servent à décrire des régimes vibratoires, mécaniques d'abord puis, plus tard,… Lire la suite
INFRASONS

Écrit par :  Leonid PIMONOW

On entend par infrasons des vibrations mécaniques de basses fréquences dont la gamme est définie par les propriétés de l'ouïe humaine. Si les périodes des vibrations acoustiques se répètent plus fréquemment que quelque 16 à 20 fois par seconde, l'oreille commence à les intégrer. Apparaît alors la sensation bien connue de la… Lire la suite
MÉCANIQUE - Liaisons mécaniques

Écrit par :  Armand GIET

Dans le chapitre "Liaisons complètes élastiques"  : …  restitue l'énergie de déformation, et une liaison élastique provoque en général des vibrations, des oscillations, souvent nuisibles. Pour absorber ces vibrations ou pour les amortir, le matelas élastique doit pouvoir dépenser l'énergie reçue. On utilise alors des matériaux amortissants, dont le coefficient de frottement intérieur est important (… Lire la suite
MONOCHROMATISME

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

Caractère d'une vibration représentée par une fonction sin 2πνt, cos 2πνt ou exp 2 iπνt du temps t, où ν est la fréquence. En physique des vibrations, la vibration monochromatique joue le rôle d'une vibration élémentaire, puisque tout phénomène, périodique ou… Lire la suite
NAVIRES - Hydrodynamique navale

Écrit par :  Serge BINDEL

Dans le chapitre "Risques de vibrations"  : …  Le fonctionnement de l'hélice peut être à l'origine de vibrations de la coque selon deux mécanismes distincts, qui sont soit des vibrations par fluctuations de pression sur la coque (ou sur le gouvernail), soit des vibrations transmises par la ligne d'arbres… Lire la suite
OSCILLATEURS

Écrit par :  Michel CAZIN

Dans le chapitre "Deuxième exemple"  : …  Un tel système régit les phénomènes électriques dont est le siège un ensemble de deux circuits accordés couplés par une mutuelle M et dans lequel, subsidiairement, un amplificateur reçoit à l'entrée la tension aux bornes de C2 (soit q2/C2) et fournit à la… Lire la suite
PIÉZO-ÉLECTRICITÉ

Écrit par :  Pierre VOVELLE

Dans le chapitre "Modes de vibration"  : …  Les principaux modes de vibration utilisés sont la flexion, l'élongation, le cisaillement de surface et le cisaillement d'épaisseur. La flexion correspond à des fréquences de vibration basses (de 1 à 100 kHz en pratique) et est appliquée aux coupes X et NT. La fréquence obtenue est de la forme : F = K1W/lLire la suite
RÉSISTANCE DES MATÉRIAUX

Écrit par :  Jean LEMAITRE

Dans le chapitre "Instabilité de flambement"  : …  Le flambement considéré ici est un phénomène d'instabilité statique. Un autre type d'instabilité peut entraîner la ruine des constructions soumises à des vibrations : c'est le phénomène de résonance. Il peut se produire si la fréquence de l'énergie apportée par l'excitation correspond à l'une des fréquences des vibrations… Lire la suite
SÉISMES ET SISMOLOGIE - Le génie parasismique

Écrit par :  Philippe GUÉGUEN

Dans le chapitre " Effets de site et effets induits"  : …  plus l'énergie sera concentrée et piégée dans la couche de surface. Une des conséquences directes est de créer un phénomène de résonance de la couche, qui se met à vibrer à sa fréquence naturelle. Cette fréquence, dite fréquence fondamentale f0, ne dépend que des propriétés mécaniques de la couche superficielle, c'est-à-dire son épaisseur HLire la suite
SONS - Production et propagation des sons

Écrit par :  Michel BRUNEAUAndré DIDIERJean-Claude RISSET

Dans le chapitre "Vibrations des cordes"  : …  Si la corde est finie, de longueur l et attachée à ses deux extrémités, la solution correspond à la superposition d'une série d'ondes stationnaires sinusoïdales appelées modes normaux de vibration, auxquels correspondent les fréquences : νn = (nc)/(2 lLire la suite
SURFACE PHÉNOMÈNES DE

Écrit par :  Jean-François JOANNYJean SUZANNE

Dans le chapitre "Les phonons"  : …  Les vibrations mécaniques de surface dans un milieu isotrope élastique sont de nature très semblable aux ondes capillaires des liquides et ont été étudiées, dès 1885, par lord Rayleigh… Lire la suite
ULTRASONS

Écrit par :  Maurice JESSELAndré ZAREMBOWITCH

Dans le chapitre "Action énergétique"  : …  Pour les solides, c'est la mobilisation par vibration et l'échauffement qui sont les principales sources d'action des ultrasons ; mentionnons le décapage des pellicules d'oxydes et l'usinage par ultrasons, qui utilise la vibration de particules abrasives. La soudure s'obtient par échauffement ou par diffusion moléculaire et permet d'assembler des… Lire la suite

Afficher la liste complète (14 références)

  

Voir aussi

  

Accueil - Contact - Mentions légales
Consulter les articles d'Encyclopædia Universalis : 0-9 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
Consulter le dictionnaire de l'Encyclopædia Universalis
© 2017, Encyclopædia Universalis France. Tous droits de propriété industrielle et intellectuelle réservés.