Isolation vibratoire : seuil T = 1
Isolateur caché, excitation de la base. Faites varier le rapport de fréquences r = ω/ω₀, suivez T = X/Y et relevez le r où commence l’isolation (T traverse 1).
Objectif
Déterminer r_* comme le rapport de fréquences où la transmissibilité T = X/Y vaut 1. Théorie : r_* = √2.
Matériel
- Isolateur sur base mobile (ζ inconnu)
- Entraînement réglable
- Capteurs d’amplitudes X et Y
Expérience
Théorie
Pour un isolateur à une masse, T(r,ζ) = √(1+(2ζr)²) / √((1−r²)²+(2ζr)²). La condition T = 1 donne r = √2 pour tout ζ. L’isolation (T < 1) est le domaine r > √2. Le banc cache ζ, la courbe analytique T(r) et le repère √2. L’indicateur T = X/Y en direct est l’appareil.
Mode opératoire
- L’amortissement et la pulsation propre sont cachés. Ne faites varier que le rapport de fréquences r = ω/ω₀.
- Suivez T = X/Y en direct. Trouvez le r où T traverse 1 (début de l’isolation). Le banc ne marque pas √2.
- Notez ce r. Recommencez la recherche au moins 6 fois (vous pouvez partir de r différents).
- Prenez la moyenne de la colonne r et comparez à la valeur de référence. Formulez la conclusion.
Conclusion
Le rapport moyen au seuil s’accorde avec √2. Sources d’erreur : pas discret de r et appréciation visuelle de T = 1. L’isolation est le domaine r > √2.