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Extrait du support de cours mécanique industrielle – vibrations
INTRODUCTION
Généralités
Une vibration est le mouvement d’un système mécanique qui reste voisin d’un état de repos.
Un tel mouvement peut :
– être provoqué par une excitation : on parle alors de vibrations forcées ;
– soit être le résultat d’une action imposée à un instant donné (telle que déplacer le système de sa position de repos, ou lui imposer une impulsion initiale) : on parle alors d’oscillations libres.
En général, les systèmes mécaniques présentent de l‘amortissement et les vibrations libres décroissent au cours du temps pour devenir plus ou moins insignifiantes.
Au contraire, les vibrations forcées subsistent tant qu’il y a excitation. Un système mécanique non amorti possède des vibrations libres particulières qui ont la particularité d’être périodiques par rapport au temps : c’est ce que l’on appelle les vibrations propres. Les fréquences correspondantes sont les fréquences propres du système. Le mouvement libre le plus général pour un système est une combinaison de ces vibrations propres : ce n’est pas en général un mouvement périodique.
Oscillations linéaires libres non amorties
Définitions : Oscillations libres
Si un système, abandonné à lui-même autour d’une situation d’équilibre stable, évolue ensuite de part et d’autre de cet état, on parle alors d’oscillations libres.
L’état instantané du système est caractérisé par l’évolution d’une grandeur physique mesurable (déplacement x(t) ou angle θ(t)) qui rend compte de l’écart du système par rapport à la position d’équilibre.
Définitions: Oscillations non amorties
Si, pendant la durée des mesures, les phénomènes de dissipation de l’énergie sous forme de chaleur (frottements) provoquent une diminution de l’amplitude des oscillations, inférieure à la sensibilité des appareils de mesure, on peut qualifier les oscillations de non amorties.
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