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lundi 25 septembre 2023
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2-7-3-3 : Ou placer les tasseaux dans une enceinte
Mise à jour : 17 septembre 2016.
Analogie avec une membrane de grosse caisse
Imaginez que votre enceinte soit comme une grosse caisse, avec un tour circulaire rigide et une membrane souple.
Pour comprendre les choses, nous allons faire l'hypothèse que la membrane souple est un coté de votre enceinte.
Que ce soit la membrane souple de la grosse caisse, ou le coté de votre enceinte, il y a des vibrations transmises par la membrane ou le coté.Le maximum de la vibration de la membrane de la grosse caisse, ou du coté de votre enceinte, est au centre de la membrane ou du coté.
Le minimum de la vibration de la membrane de la grosse caisse ou du coté de votre enceinte est dans les angles. A cet endroit le déplacement est nul.
Puisque le déplacement est nul dans les angles, il ne sert rigoureusement à rien de mettre des tasseaux de renfort à cet endroit..
Le fut de la grosse caisse est en bleu, la membrane souple en rose.
La membrane vibre donc elle est dessinée fléchie vers l'avant, en forçant sur l'amplitude de la vibration pour bien boir les choses
Vous ne me croyez pas ?
Prenez une feuille de papier. Elle est souple dans tout les sens.
Maintenant pliez la feuille en deux à 90°. En maintenant l'angle de 90°, essayez de plier votre feuille. Vous n'y arrivez pas sans déformer les cotés
Conclusion :
Les angles entre deux planches d'une enceinte sont particulièrement rigide. Le coin, qui est un angle entre trois planches l'est encore plus.
Puisque l'angle ou le coin sont naturellement rigide, ne mettez pas de tasseaux à cet endroit, ce n'est pas là qu'il y en a besoin
Une grosse caisse avec deux membranes
Nous sommes un peu plus proche de nos enceintes, nous avons simplement ajouté une 2eme membrane souple à notre grosse caisse, de l'autre coté.
Difficile de dire comment les deux membranes vont vibrer l'une par rapport à l'autre.
Il y a 4 cas extrêmes
Extérieur - Extérieur
Intérieur - Intérieur
Extérieur - Intérieur
Intérieur - Extérieur
Imaginez maintenant que vous ajoutiez un tasseau qui relie le centre des deux membranes.
Dans les cas Extérieur - Extérieur et Intérieur - Intérieur, vous bloquez les vibrations, les membranes restent plates.
Dans les cas Extérieur - Intérieur et Intérieur - Extérieur, le tasseaux vibre avec les membranes.
La solution apporte un gain dans 50% des cas, c'est mieux que rien mais cela reste pour moi totalement insuffisant
Une grosse caisse avec quatre membranes
Nous avons 4 membranes, perpendiculaire deux à deux, reliées par deux tasseaux solidement vissé entre eux au milieu.
Les vibrations ne sont plus possibles si l'on considère que les membranes ont de la rigidité en traction / compression et pas en flexion.
Et si l'hypothèse est discutable pour des membranes, elle ne l'est plus si l'on dit qu'en pratique les membranes sont des planches
Une réalisation pratique
Prenez 2 planches, en 22 mm d'épaisseur dans cet exemple, coupez les angles de façon à laisser 50 mm au milieu, vissez et collez les planches ensembles.
Le renfort est très simple à réaliser avec une scie sauteuse, il laisse le maximum d'air passer entre les deux cotés, il est plus rigide que deux tasseaux vissés ensemble
La preuve par le calcul des structures :
Soit une enceinte de 400x300 mm hauteur 1000 mm en épaisseur 22 mm. Ouverture 91136 mm2.
Soit deux solutions de renforts :
- Mes croisillons en 50 mm de large avec un rayon de 30 mm de surface 28873 mm2.
- Un cadre croisillonné en largeur 20 mm avec des rayons de 10 mm, de surface 33463 mm2.
La performance à la flexion, parce que c'est plus simple à claculer qu'à la vibration, est pratiquement équivalente.
Mais une solution occupe 31.7% de l'espace et l'autre 36.7%.
Sur les forums vous voyez toujours l'autre solution, performante certes, mais qui laisse moins l'air passer.
Prenez la bonne solution...
Ne vous faites pas peur avec les images, 1 micron c'est e-003, nous sommes à e-005 c'est à dire autour de 0.074 microns de déplacement !!!
Sur la lancée j'ai ausssi calculée le tasseau simple entre deux parois.
La moindre performance est vérifiée : 0.11 microns au lieu de 0.074 pour le croisillon, 50% de plus.
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