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dc.contributor.advisorQuaegebeur, Nicolas
dc.contributor.authorDanakas, Philippefr
dc.date.accessioned2021-01-12T15:51:05Z
dc.date.available2021-01-12T15:51:05Z
dc.date.created2020fr
dc.date.issued2021-01-12
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11143/17880
dc.description.abstractDans le cadre de ces travaux de recherche, un nouveau type d'actionneur électroacoustique est proposé dans le but de répondre à un besoin émergeant, soit un actionneur permettant de générer une onde de pression ultrasonore de grande amplitude (> 140 dB) sur une large bande passante allant de 25 à 75 kHz. Ce document est une synthèse des travaux effectués dans le but de présenter un prototype fonctionnel permettant de répondre à ce besoin. Cependant, certaines difficultés rencontrées ont fait en sorte que la preuve de concept développée se limite à une fréquence maximale de 25 kHz. Le concept développé se veut être une adaptation du principe d’arbre à cames, soit un mécanisme qui transfère un mouvement de rotation en un mouvement de translation tel qu’utilisé pour la conception des valves d’admission et d’éjection dans un moteur à explosion. En imposant un mouvement de rotation à une came par l’entremise d’un moteur électrique, il est possible de générer un mouvement de piston suivant le profil de la came et, par le fait même, générer une onde de pression ayant la fréquence voulue en adaptant le profile de la came à la vitesse de rotation du moteur. Afin d'évaluer la validité du concept proposé, soit le mécanisme External Axial Groove (EAG), un modèle dynamique est développé dans le but de faire le dimensionnement du prototype. Ce modèle permettant de faire une prédiction des métriques d'intérêts, soit la pression rayonnée par le dispositif et la fréquence atteinte en régime permanent, est utilisé afin d'optimiser les paramètres de conception, principalement la géométrie de la came ainsi que la masse du suiveur. Une analyse numérique permettant de confirmer la validité théorique du concept est faite, suite à quoi les pièces sont fabriquées. La dernière étape, soit la mise en fonction du prototype, permet ensuite de valider le concept en terme de fréquence et de niveau de pression. En effet, les valeurs obtenues ont un écart de 16% pour ce qui est de la fréquence mesurée en comparaison de celle calculée et l'écart de niveau de pression est de moins de 2~\% pour les essais les plus prometteurs, ce qui permet de croire que le concept proposé dans ces travaux est prometteur quant à l'atteinte des cibles initiales. Enfin, la validation expérimentale a permis de relever une faiblesse importante du système, soit son manque de robustesse. En effet, plusieurs essais ont permis de montrer que la mesure faite n’offre pas une bonne répétabilité. Pour ce qui est des performances globales, les résultats mesurés sont encourageants avec des niveaux sonores de l’ordre de 120 dB à 1 m et une fréquence de 19,5 kHz en régime permanent.fr
dc.language.isofrefr
dc.publisherUniversité de Sherbrookefr
dc.rights© Philippe Danakasfr
dc.subjectSonde air coupléfr
dc.subjectUltrasonfr
dc.subjectAcoustiquefr
dc.subjectLarge bandefr
dc.subjectModèle dynamiquefr
dc.subjectConceptionfr
dc.subjectFabricationfr
dc.subjectActionneurfr
dc.titleFaisabilité d'un mécanisme à cames pour la génération d'ondes acoustiques ultrasonores large bandefr
dc.typeMémoirefr
tme.degree.disciplineGénie mécaniquefr
tme.degree.grantorFaculté de géniefr
tme.degree.levelMaîtrisefr
tme.degree.nameM. Sc. A.fr


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