Avez-vous stressé votre courbe en cloche aujourd'hui ?
Lee Guthrie, Produits précontraints
Un système mécanique à onde sinusoïdale est constitué d'une feuille de ressort relativement fine, formant une courbe en cloche. Cette courbe est placée entre deux éléments compressifs. Une force de compression est ensuite appliquée vers le bas. La courbe en cloche est comprimée et se décale pour former une onde sinusoïdale de fréquence relativement basse. À mesure que la force augmente, le système bascule vers une onde de fréquence plus élevée, d'amplitude proportionnellement plus faible. Pour les matériaux, cet effet persiste jusqu'à ce que le rayon de l'onde devienne excessivement petit et que la limite d'élasticité du matériau soit dépassée. Si la force est supprimée avant la limite d'élasticité du matériau, celui-ci reprend sa forme initiale. La force nécessaire pour décaler l'onde sinusoïdale vers la fréquence supérieure augmente de manière exponentielle, contrairement à la vitesse linéaire décrite par la loi de Hook (illustrée sur le graphique). La force seuil nécessaire pour convertir une onde basse fréquence en une onde plus élevée est bien supérieure à la force nécessaire pour maintenir la nouvelle onde dans son état stable. C'est la raison de l'effet d'absorption d'énergie/auto-amortissement du ressort sinusoïdal utilisé dans un système mécanique.
