06/06/18 guillaume.chesnier 0 0
Étude de la résonance d’une maquette d’immeuble
Réalisation Margaux Khalil (École Estienne), Julien Bobroff et Frédéric Bouquet (Laboratoire de Physique des solides, Université Paris-Sud et CNRS). Toutes les informations et les autres projets sur opentp.fr
Niveau : Facile
2 jours
Le but de ce tuto est de modéliser et d'étudier le phénomène de résonance dans un immeuble.
Principe physique
Lorsqu’un objet est soumis à une oscillation, on peut parfois observer une augmentation d’amplitude d’oscillations que l’on appelle phénomène de résonance. Ce phénomène est visible pour certaines fréquences propres au système étudié. Pour toute construction, la résonance doit être prise en compte car certains phénomènes naturels ( vents, séismes, etc ) peuvent faire entrer le système en résonance et dans certains cas, provoquer sa destruction.
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Smartphone
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Tournenis
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Scotch
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règle, rapporteur, équerre
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Legos
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Bricolage général
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Colle
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Ciseaux
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Fils
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Balance
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Carton
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Bois ( maquette)
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GBF
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Vibreur
Matériel
Nous avons choisi de faire la maquette en bois mais vous pouvez le faire en carton, balsa ou autres. Demandez à quelqu’un de compétent pour faire les découpes.
Il faut bien-sûr un ordinateur pour étudier les mesures.
Construction de la maquette
Pour construire la maquette à l’échelle, vous devez tout d’abord étudier les dimensions de votre maquette en prenant en compte une construction réelle ( facteur de proportionnalité ).
Pour ne pas avoir trop de portance au vent, il est conseillé de faire seulement des « poutres » et non pas des cloisons.
Une fois la maquette construite avec de la colle, vous pouvez faire le système pour la faire osciller.
Faire un support pour la maquette
Créer un support en lego afin de faire vibrer la maquette à la même fréquence que le vibreur.
Il est conseillé de faire des rails en carton au niveau des roues afin de ne pas avoir trop de frottements et de faire osciller le système dans une seule direction.
Faire vibrer le système
Maintenant qu’on a un chariot avec la maquette, il faut entraîner le tout.
Pour cela il faut relier le vibreur au chariot grâce une tige en lego et un système avec une vis pour faire tenir le tout.
Maintenant, vous pouvez filmer les oscillations avec votre smartphone, les tracker, et les étudier grâce à un logiciel comme Igor.
Aide : https://www.youtube.com/watch?v=f1U4SAgy60c
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