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Other Publications Year : 2008

Acoustique du contact et des machines

Bernard Laulagnet

Abstract

Ce travail présente des études relatives au rayonnement acoustique des structures entreprises depuis plusieurs années au Laboratoire Vibrations Acoustique de l'INSA de Lyon. Certaines d'entre elles ont fait l'objet d'un travail de thèse, que j'ai eu l'occasion de diriger dans le cadre des co-directions dont j'ai eue la charge. Ce document essaie de présenter une synthèse de ces différents travaux, en tentant de mettre en évidence le fil conducteur qui les relie entre eux. On espère que le document puisse être lu de manière autonome, sans recourir nécessairement aux articles référencés, sur lesquels il s'appui. Il est composé de deux thématiques principales : une partie assez ciblée et entreprise récemment autour de l'acoustique du contact ; une deuxième plus large, qui expose les méthodes analytiques de calcul de rayonnement de structures de formes simples, et les applications récentes concernant une acoustique plus « complexe » du bruit des machines ciblant particulièrement le bruit des moteurs thermiques. En acoustique du contact les mots clefs qui apparaissent sont : frottement, instabilités, crissement, loi de Coulomb, formulation temporelle explicite, implicite, synthèse acoustique d'un bruit de contact. Dans la deuxième partie on rencontre plutôt : méthodes modales, couplage intermodal, impédances de rayonnement, amortissement par micro perforation, complexité, moindres carrés, régularisation du problème inverse, acoustique moteur caractérisation de sources de vibrations. Les deux thématiques concernent de nombreuses applications dans le contexte industriel, du domaine automobile particulièrement. L'acoustique du contact se situe à la frontière de la tribologie, des vibrations mécaniques et de l'acoustique. En ce sens c'est un domaine d'étude très intéressant, puisqu'il fait appel à des cultures assez différentes. Les résultats présentés sont ceux d'un acousticien qui revisite ou exploite des méthodes de gestion du contact parfois bien connues, mais pour en tirer des modèles numériques nouveaux et particulièrement bien adaptés pour décrire les bruits de « rattle » ou de « squeak ». La deuxième thématique est plus vaste et tente de faire le lien entre le rayonnement acoustique de structures académiques, comme des plaques, plaques raidies, membrane, plaques micro perforées, pour lesquelles les modèles utilisent au maximum la puissance des développements analytiques et le rayonnement acoustique des machines. On montre comment le point de vue doit être changé pour l'acousticien qui est confronté à la réalité et à la complexité des sources du contexte industriel. La notion d'efforts responsables du bruit rayonné demeure la plupart du temps inconnue. D'ou la nécessité de définir un problème inverse, pour reconstituer les efforts responsables du rayonnement des machines ou de redéfinir ce que représente une « source de vibrations », en utilisant la notion de « vitesses à vide ». La pratique de ces dernières méthodes, dont le traitement mathématique en terme de filtrage est particulièrement sophistiqué, montre leur pertinence mais aussi leur limitation, lorsqu'elles s'appliquent dans le contexte bien réel de sources acoustiques industrielles, comme des moteurs thermiques par exemple. Les résultats deviennent alors très relatifs ce qui nécessite de les croiser avec d'autres informations pertinentes, afin d'en tirer le meilleur parti.
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Dates and versions

hal-00419242 , version 1 (23-09-2009)

Identifiers

  • HAL Id : hal-00419242 , version 1

Cite

Bernard Laulagnet. Acoustique du contact et des machines. 2008. ⟨hal-00419242⟩
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