contraindre les planches

[jot]

Bonjour a tous.

Dans la littérature ou sur le net , je trouve beaucoup d'infos concernant les différentes matières qu'on peut utiliser pour réaliser une caisse , sur l'amortissement des parois , des renforts , mais rien concernant les conséquences si on applique une contrainte qu'on applique lors de l'assemblage de nos caisses.

Cas pratique :
Si j'utilise des tasseaux pour rigidifier une caisse , que sa longueur correspond pile poile à la dimensions où le tasseaux va venir se mettre , il n'y aura pas de contrainte appliquée aux parois .
Mais si j’utilise des tasseaux plus long de 1 ou 2 mm par exemple : lors de l'assemblage de la caisse , les parois auront tendance a se tendre. Mon feeling me dit que la rigidité va augmenter , mais je ne sais pas comment quantifier cela , si c'est notable ou complètement anecdotique.

Autre cas pratique :
Si on réalise une caisse avec des parois cintrées par la force , ex 3 couches de 3 mm d'épaisseur collés entre elles , on sent bien ici aussi que ce sera nettement plus rigide que si je collais a plat ces 3 feuilles de 3 mm.

Avez vous des infos sur ce sujet ?

Bonnes fêtes de fin d'années à tous !
Joel.

[Bachibousouk]

Déjà l’étude des modes vibratoires des plaques demande un peu d'effort, mais dans les cas où la plaque est courbée sous contrainte, c’est encore pire !
Je pense que sans une bonne maîtrise de la mécanique du solide, la réponse à cette problématique est veines.
Une plaque contrainte aura une rigidité accrue et son mode premier mode sera plus haut en fréquence que celle d’une plaque «libre».
Mais, je ne suis pas certains qu’un pratique, aller plus en avant dans la connaissance des modes vibratoires puisse apporter des informations utiles à l'amateur.


Bachi

[PETOIN Dominique]

Un assemblage de deux planches avec un angle entre elles est plus rigide qu'une planche seule de même surface.
On peut considérer qu'un rayon de pliage est une multitude de petits plis.
Donc c'est plus rigide qu'une planche plane.
De combien ?
Merci d'avoir posé la question !

Un moyen est de le simuler en flexion, avec les bords encastrés, et une force répartie sur toute la surface.
C'est une solution qui m'est accessible.

[jot]

@Bachibousouk
Sans rentrer dans le détail des modes vibratoires , c'est toujours bien de comprendre un peu les choses pour se donner des ordres de grandeurs.
Je n'ai toujours rien trouvé concernant l'influence de la pré tension qu'on pourrait appliquer aux planches..
Lors de mes recherches , je suis retombé sur une doc très intéressante , qui met en lien entre autre l'épaisseur des parois , les distances des contreventements , la masse volumique sur la fréquence de résonance.
https://www.diyaudio.com/archive/oldwik ... a1vPChZsXA
@ PETOIN Dominique
Dans ce genre d'assemblage , il n'y a pas de pre contrainte.
Il y a bien une augmentation de la rigidité , mais c'est dû au moment d'inertie qui sera radicalement différente.

Je me pose ces questions car j' hésite a refaire des caisses , et utiliser des flancs incurvés et mis sous contrainte semble intéressante pour mon cas. Mais sans un minimum de théorie ou d’expérience derrière , c'est partir la fleur au fusil..
Je reprends ma pelle , et je continue de creuser !

[Rascalito]

Salut,
Dans le cas de planche/tasseau, je ne vois pas de méthode pour arriver à précontraindre avec des tasseaux plus longs ou plus courts.
La précontrainte, c'est à l'image des poutres en béton dont on tire les armature qu'on relâche après prise. J'avais testé un ensemble de planches de médium 3mm collées ensemble sous déformation (courbe), C'est sûr que c'était hyper-rigide et au tapoti, ça sonnait haut et pas fort en son.
Aujourd'hui, il me semble que chez B&W c'est ainsi que l'on construit: En déformant et en collant plusieurs couches.
https://www.youtube.com/watch?v=Qlure4eEXG8
Y'a pas que chez eux d'ailleurs.

[PETOIN Dominique]

La rigidité d'une planche, ça marche avec l'épaisseur au cube.
C'est souvent plus simple de faire plus épais, que de faire courbe.

J'avais réfléchi, et calculé en flexion, comment faire des tasseaux "au mieux" ou "au moins mal".
https://www.petoindominique.fr/php/tasseaux.php

J'ai appliqué les conclusions de ma réflexion à mes enceintes actuelles.
Renforcer, c'est bien, mais il ne faut pas trop perdre en volume interne non plus.

[Rascalito]

Alors, oui et non... Doubler l'épaisseur ne modifie pas les fréquences (voir étude de K+T sur les matériaux des panneaux: Les fréquences qui passent à travers une vs deux épaisseurs de médium sont strictement les mêmes) mais l'amplitude est plus faible s'il y en a deux. Par contre précontraindre en collant en courbe l'équivalent en médium 3mm monte les fréquences et les affaiblies aussi énormément (par l'expérience)
Notons que les tasseaux permettent surtout d'empêcher le/les modes de résonance en augmentant le module sur le ventre de ces modes. Mais pas tout à fait les mêmes résultats que doubler l'épaisseur.

Tes renforts sont sympas, personnellement j'aurais évité l'interval régulier même si l'effet est difficilement pondérable au préalable...

La courbe est l'avenir de l'enceinte, Léon avait tout bon!

[Bachibousouk]

L’article de diyaudio est déjà assez riche en informations pratiques.
Pour aller plus loin, plutôt que de cherche des réponses théoriques, l’approche expérimentale semble la plus appropriée. Par exemple, en acquérant un petit accéléromètre afin de caractériser les vibrations de ta caisse et au besoin te lancer dans une caisse façon B&W.

Pour info Rascalito, la raideur d’un panneau croît plus vite avec l’épaisseur que sa masse surfacique, car le module de flexion varie en fonction du cube de l’épaisseur de la plaque.


bachi

[Agnostic1er]

Le plus simple, plutôt que s'astreindre à mettre en flexion plusieurs planches et de les coller, c'est de choisir un matériau le plus rigide possible selon ses finances et de placer le maximum de renforts en fonction du volume acceptable.

[Nico1383]

Bonjour,
Et avec l'avancer des imprimantes 3D, il y a pas moyen de faire des courbes intéressantes?
Genre une courbe avec des renforts longitudinales, espacés et de toute la longueur?
Ou bien faire un assemblage courbé et l'habillé de bois (mais là il faut prévoir à l'avance pour le plaquer dessus)?

[PETOIN Dominique]

Il est parfois bon de se souvenir des solutions des années 60 par G.A. BRIGGS : deux couches de CTP de 12 mm, espacées de 25 mm, avec l'espace rempli de sable fin et sec.

[fiscal]

Bonjour

Je profite de ce fil pour réviser et mettre à jour mes connaissances en la matière...
La formule énoncée dans l'article Diyaudio résume à elle seule l'ensemble des paramètres qui entrent en jeu dans ces phénomènes vibratoires des parois.

Les parois cintrées participent à augmenter la raideur de celles-ci (coef d'élasticité), mais surtout permettent d'éviter les parois parallèles, entre lesquelles se forment les ondes stationnaires. Je ne sais pas si des contraintes mécaniques ajoutent à cette rigidité (on peut supposer que oui), j'attendrai les conclusions des recherches de jot.
Plus la paroi est épaisse, plus la rigidité est élevée (qui en doutait?), mais plus efficace encore est de réaliser des panneaux en sandwich avec des matériaux différents, qui ont des fréquences de résonnance propres différentes. L'idéal est d'inclure une couche de matière viscoélastique.
Il est préférable d'augmenter la fréquence de résonnance des parois, si possible au delà de la bande dédiée au haut parleur dans son coffret. Pour cela, il faut diminuer la surface des panneaux le composant, donc nécessité de placer des renforts. Le résultat ne doit pas conduire à créer des surfaces identiques sur un même panneau, les renforts doivent être espacés avec un rapport homothétique qui n'est pas un entier naturel. (ne pas diviser la paroi en deux, puis encore en deux, etc.). Lier physiquement tous les renforts entre eux semble améliorer leur efficacité (le tasseau vertical de Dominique Petoin est un bon exemple). Il semble également préférable de lier deux parois perpendiculaires, plutôt que deux parallèles.
L'intérieur du coffret doit être correctement amorti, en sachant qu'en dessous de ~250Hz, très peu de matériaux sont efficaces (inutile de chercher à amortir un caisson de basse par exemple). Les mousses alvéolaires sont des absorbants aériens parmi les plus efficaces (polyuréthane ou mélamine)
Oublirai-je quelque chose d'important?

Cordialement

[jot]

Bon , je n'ai rien trouvé d'interessant sur ce sujet.
Au passage , je suis retombé sur cette app interessante , où on peut "jouer" sur les dimensions du panel , masse volumique.. et voir le résultat de la frequence propre.
http://www.mecatools.free.fr/vibratoire ... laque.html

On voit bien que doubler les renforts fait davantage monter la fréquence que de doubler l'épaisseur des parois.

[jot]

Lier 2 parois paralleles n'est clairement pas une bonne idée , en jetant un coup d'oeil ici..
Pas de chance , c'est ce que j'ai sur mon caisson..

[Agnostic1er]

Lier 2 parois paralleles n'est clairement pas une bonne idée , en jetant un coup d'oeil ici..
Pas de chance , c'est ce que j'ai sur mon caisson..

Attention, il y a une sacrée différence entre relier 2 parois parallèles à l'aide d'un simple tasseau comme celui du dessin haut gauche et les relier à l'aide d'une planche, même bien ajourée, sur toute la largeur des parois.