» 14 Juil 2011 22:02
Bonsoir,
Merci à toi J-C.B, ta réponse m'a donné à réfléchir. Alors je vais essayer de soumettre une nouvelle fois ma remarque et essayer d'être plus explicite. Tout en essayant de ne faire que de la physique "avec les mains".
Le problème de base est que nous ne souhaitons pas que le caisson vibre, car alors il émet un son qui n'est pas désiré. C'est une question qui dépasse le cadre de ce projet.
Je ne sais pas précisément quelle est la fréquence propre d'une paroi, mais je suppose qu'elle est très supérieure à 20 Hz, autrement les parois d'un caisson feraient blob plutôt que toc quand on les heurte.
Raidisseurs :
Une enceinte close se comporte donc grosso-modo comme un résonateur de fréquence propre f0 >> 20Hz. Pour qu'un résonateur réponde, il faut soit que l'excitation soit importante, soit que l'excitation soit proche de la (ou d'une) fréquence de résonace.
Hier j'ai raisonné sur l'excitation importante qui se produit, si j'ai bien compris tes simulations, aux plus basse fréquences, donc à des fréquences très inférieures à f0. Le raisonnement que j'ai fait est effectivement statique mais reste valide dans ce cas : je raisonnais sur l'amplitude des oscillations induites (dont je me demandais si elles n'étaient pas tout compte fait, insignifiantes).
A ces fréquences l'enceinte se comporte donc comme un ballon de baudruche (plutôt rigide et parallélépipédique ...) qui se gonfle et se dégonfle en raison des variations de pression. Les amplitudes de déformations seront maximales au centre des faces (premier mode de vibration). Installer un raidisseur qui empêcherait le déplacement du centre des faces (une étoile en tasseaux) permettrait d'atténuer fortement l'amplitude des oscillations observées (je dirais un ordre de grandeur à la louche). Les oscillations résiduelles seraient dues à des modes de vibration d'ordre supérieur. En itérant le raisonnement on en vient à ma conclusion d'hier : un système de raidisseurs conçu pour annuler les premiers modes vibrationnels permet d'atténuer l'amplitude des sons émis par la caisse aux basses fréquences de plusieurs ordres de grandeur. Peut-être suffisamment pour les rendre inaudibles.
Pour que ta remarque soit pertinente, et pour qu'un calcul de dynamique soit plus approprié, il faut exciter l'enceinte à une fréquence proche de f0, où il apparaît une la première résonance. Là encore le système de raidisseurs bien conçu permet d'annuler les premières résonance et de déplacer les fréquences auxquelles l'enceinte est sensible (resonances d'ordre supérieur) au delà des fréquences audibles (avec de la chance), ou dans un domaine de fréquences suffisamment élevées pour que la pression interne soit suffisamment faible et que le son induit soit négligeable (si j'ai bien compris, la pression acoustique dans l'enceinte décroît avec la fréquence).
Sandwich :
Pour rester dans la mécanique, la structure sandwich agit comme un résonateur amorti, ou pour parler vulgairement comme l'amortissement-suspension d'une auto. On a donc affaire à un coupe bande (si je ne m'abuse les très basses et les très hautes fréquences passent) dont les caractéristiques dépendent des trois matériaux, mais surtout de l'isolant utilisé. Si je ne doute pas que les solutions retenues se comportent convenablement aux hautes fréquences (excitation des modes propres de l'enceinte), je me demande ce qu'il en est pour les infra-graves.
Au final :
Je ne sais par traduire ces raisonnements en termes de filtres, mais au delà des pentes, je m'interroge sur le type de filtre et sur les fréquences de coupure.
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J'espère avoir su me faire comprendre. Mon but n'est pas de me montrer désagréablement critique, j'essaie simplement de raisonner juste, en partant du principe que prévenir (empêcher une paroi de vibrer) est préférable de guérir (amortir cette vibration). Qualité de conception vaut mieux que débauche de moyens. La solution absolue reste bien évidemment de prévenir et guérir.
Le problème des raisonnements avec les mains réside dans son aspect qualitatif. Et je serais bien en difficulté si je devais quantifier mes raisonnements, bien que je possède quelques bases. Je suppose que quelques éléments finis seraient d'un grand secours.
Si je semble insistant, c'est que ma curiosité a été excitée par vos travaux. Cependant tu sembles sûr de ton fait, et je suppose que ça s'appuie sur une expérience que j'admets ne pas avoir. Je tenais à soulever le lièvre, mais je ne veux absolument pas te retarder en t'attirant vers des débats annexes. L'idée de départ étant au contraire de faciliter la fabrication (raidisseurs plutôt que sandwich) et donc de gagner du temps ...
Je reste impatient de te voir aboutir, pardon, de vous voir aboutir. Je vais cesser de troller.
Bonne chance,
Le Flo Comtois