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Communication Dans Un Congrès Année : 2014

Développement d'une méthode analytique pour la prédiction des mécanismes vibro-acoustiques des plaques orthotropes raidies de forme quelconques : application à la table d'harmonie de piano

Résumé

L'étude des vibrations transverses des plaques est un sujet de recherche récurent depuis de nombreuses années. Les théories développées par Kirchhoff (plaques minces) et Mindlin (plaques épaisses) sont ainsi couramment utilisées dans le domaine de l'ingénierie. Ces cinquante dernières années, les études se sont étendues à la modélisation du comportement vibro-acoustique des plaques raides, entre autre grâce aux travaux de Maidanik (JASA, 34(6), 1962), Mead (JSV, 190(3), 1996), Mace (JSV, 73(4), 1980) et plus récemment ceux menés au LVA par Laulagnet & Guyader (JSV, 138(2), 1990). Les nombreuses applications industrielles possibles suscitent un regain d'intérêt pour ces structures raidies. Parmi elles, on peut citer les applications navales (coque de sous-marin), aériennes (fuselage d'avion), automobiles (panneau arrière de camion) et également la facture instrumentale. La table d'harmonie de piano constitue ainsi un exemple typique de ces structures et propose par ailleurs les particularités suivantes : plaque orthotrope (épicéa), de forme quelconque, raidie par de multiples barres pseudo-périodiques dans une direction et par deux barres courbes dans une direction quasi-perpendiculaire (chevalets). Dans l'optique de comprendre l'influence des superstructures (raidisseurs) sur le comportement vibro-acoustique de la plaque, l'étude que nous avons menée, porte dans un premier temps sur une table d'harmonie simplifiée (rectangulaire, d'orthotropie dite "spéciale") et comprenant un seul chevalet rectiligne. La flexion, la torsion et l'excentricité des superstructures sont prises en compte. L'influence des superstructures est caractérisée par les grandeurs suivantes : densité modale, courbes de dispersion modales, déformées propres et mobilité en différents points de la structure. Une comparaison avec les résultats expérimentaux de Giordano (JASA, 103(4), 1998) sur une table d'harmonie en situation de jeu donne des résultats encourageants. Enfin, l'étude paramétrique met en lumière les phénomènes de localisation spatiale de vibration et l'influence des superstructures sur la répartition de l'énergie vibratoire et la vibration des cordes.
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hal-00993873 , version 1 (18-05-2016)

Identifiants

  • HAL Id : hal-00993873 , version 1

Citer

Benjamin Trévisan, Kerem Ege, Bernard Laulagnet. Développement d'une méthode analytique pour la prédiction des mécanismes vibro-acoustiques des plaques orthotropes raidies de forme quelconques : application à la table d'harmonie de piano. 12ème Congrès Français d'Acoustique, CFA 2014, Apr 2014, Poitiers, France. pp.1093-1099. ⟨hal-00993873⟩
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