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Analyse et modélisation de vibrations non-linéaires de milieux minces élastiques - Application aux instruments de percussion
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Thomas, Olivier P. |
| Copyright Year | 2001 |
| Abstract | Les vibrations des instruments de percussion non-lineaires (famille regroupant les gongs et les cymbales) presentent des comportements complexes et des caracteristiques propres aux systemes non-lineaires en conditions normales de jeu. On peut notamment citer le spectre continu et a large bande en vibrations de grande amplitude et la sensibilite aux conditions initiales. Le but de cette etude est de fournir un debut de modelisation de ces structures, en vue de comprendre les mecanismes de generation du son et de contribuer a l'etablissement d'un modele pour la synthese sonore. Dans une premiere partie sont presentes des resultats experimentaux conduits sur un tam-tam chinois, lorsque celui-ci est excite a l'une de ses resonances par une force harmonique. Cela permet d'identifier des phenomenes non-lineaires simples, comme une dependance en l'amplitude des vibrations de la frequence des oscillations libres, des resonances hysteretiques associees a des phenomenes de saut entre differents regimes de vibration, et des echanges d'energie entre modes propres resultant de combinaisons de resonances. Une deuxieme partie est consacree a la modelisation des instruments de percussion par des plaques circulaires elastiques a bord libre, en grand deplacement et rotations moderees. Le modele non-lineaire de Von-Karman est utilise et son domaine de validite est discute. Les equations non-lineaires aux derivees partielles sont ensuite projetees sur la base des modes propres. Le cas particulier ou la vibration n'est gouvernee que par un mode est etudie en detail: un modele analytique de comportement est etabli et valide par une etude experimentale. Lorsque le mode considere est asymetrique, le couplage entre les deux modes propres degeneres est predit quantitativement de facon tres precise, au moyen d'un recalage du modele. Dans une troisieme partie, on etudie des systemes a un degre-de-liberte, composes de barres elastiques articulees. Une interpretation physique des non-linearites geometriques est tout d'abord proposee. Ces modeles permettent ensuite d'expliquer les comportements unimodaux du tam-tam. L'influence de la geometrie de la structure (a travers sa courbure et son epaisseur) sur l'incurvation des courbes de resonance et la distortion harmonique des signaux de vibrations est clairement etablie. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005656v2/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
