Certaines peintures ont des propriétés atypiques. C'est le cas de la peinture sensible à la pression (PSP) qui est utilisée dans le secteur aéronautique. Les propriétés physiques de cette peinture permettent de voir les zones des maquettes les plus sollicitées en soufflerie.
Comme des capteurs de pression ne peuvent être disposés sur la totalité de la maquette, une PSP est appliquée et on peut alors observer la répartition du champ de pression sur la maquette. Cette méthode bien qu'esthétique est cependant limitée à des études en régime stationnaire car les changements de pression n'apparaîtraient pas sur la peinture.
Commentaires préférés (3)
La vidéo de la troisième source présente une simulation informatique, ce n'est pas une vidéo illustrant le phénomène mit en jeu dans une PSP.
Pour résumer la source Wikipedia : ce phénomène se base sur la photoluminescence d'un composé organique présent dans la peinture. L'intensité lumineuse varie en fonction de la proportion d'oxygène au contact de la peinture (qui dépend de la pression de l'air). Le temps de réponse dépend alors de la vitesse de diffusion de l'oxygène dans la peinture (processus assez lent) ce qui explique que son utilisation est limitée aux régimes stationnaires.
Les pièces étudiées (fuselage, etc...) lorsqu'elles sont soumises à ce type de test devraient alors ressembler à des objets légèrement lumineux, avec des zones dont la lumière émise est plus intense en fonction des fortes/faibles pressions.
La première source contredit complètement le deuxième paragraphe de l'anecdote: cette source indique que la peinture en question capte des fluctations avec un temps de réponse inférieur à 0,1 milliseconde et c'est d'ailleurs le gros intérêt de cette méthode. On peut donc observer la pression en temps réel y compris les turbulences et on n'est absolument pas limité au régime stationnaire contrairement à ce qui est dit dans l'anecdote et qui était peut-être vrai pour des peintures de conception plus anciennes.
La dernière phrase dit :
===
Cette méthode bien qu'esthétique est cependant limitée à des études en régime stationnaire car les changements de pression n'apparaîtraient pas sur la peinture.
===
Cela dit simplement que la peinture est sensible à la pression, mais pas aux variations de pression.
Une peinture qui serait sensible aux variations de pression aurait le même comportement que les algues bioluminescentes : ces algues qui s’illuminent quand on remue l’eau : la lumière n’apparaît que quand on remue. Si on cesse de remuer mais que l’eau tourne encore, y a pas de lumière.
Une peinture sensible aux variations changerait de couleur au moment d’appuyer, mais si on reste appuyé avec la même pression, aussi forte soit-elle, la couleur redeviendrait normale.
Pression et variation de pression ne sont pas pareil.
Plus généralement, mesurer une grandeur physique et la variation d’une grandeur physique sont des choses différentes et cette différence est très importante (et il y a de nombreux exemples d’application, principalement en électromagnétisme, ou l’intensité des champs magnétique ou électrique n’importe pas, mais où leur variation est la base de toute la production d’électricité dans le monde) !
Tous les commentaires (8)
Je n'ai pas compris la dernière phrase. La vidéo de la troisième source montre nettement un régime turbulent.
Je suppose que l'esthétique est peu prise en compte: le Boeing 747 a un aspect lourdaud, mais ses performances en plané sont très bonnes.
détail: faute de frappe dans "maquettes"
La vidéo de la troisième source présente une simulation informatique, ce n'est pas une vidéo illustrant le phénomène mit en jeu dans une PSP.
Pour résumer la source Wikipedia : ce phénomène se base sur la photoluminescence d'un composé organique présent dans la peinture. L'intensité lumineuse varie en fonction de la proportion d'oxygène au contact de la peinture (qui dépend de la pression de l'air). Le temps de réponse dépend alors de la vitesse de diffusion de l'oxygène dans la peinture (processus assez lent) ce qui explique que son utilisation est limitée aux régimes stationnaires.
Les pièces étudiées (fuselage, etc...) lorsqu'elles sont soumises à ce type de test devraient alors ressembler à des objets légèrement lumineux, avec des zones dont la lumière émise est plus intense en fonction des fortes/faibles pressions.
JMCMB ,jusqu'à aujourd'hui l'acronyme PSP ne m'évoquait qu' une console de jeux portable créée par Sony...
La première source contredit complètement le deuxième paragraphe de l'anecdote: cette source indique que la peinture en question capte des fluctations avec un temps de réponse inférieur à 0,1 milliseconde et c'est d'ailleurs le gros intérêt de cette méthode. On peut donc observer la pression en temps réel y compris les turbulences et on n'est absolument pas limité au régime stationnaire contrairement à ce qui est dit dans l'anecdote et qui était peut-être vrai pour des peintures de conception plus anciennes.
La dernière phrase dit :
===
Cette méthode bien qu'esthétique est cependant limitée à des études en régime stationnaire car les changements de pression n'apparaîtraient pas sur la peinture.
===
Cela dit simplement que la peinture est sensible à la pression, mais pas aux variations de pression.
Une peinture qui serait sensible aux variations de pression aurait le même comportement que les algues bioluminescentes : ces algues qui s’illuminent quand on remue l’eau : la lumière n’apparaît que quand on remue. Si on cesse de remuer mais que l’eau tourne encore, y a pas de lumière.
Une peinture sensible aux variations changerait de couleur au moment d’appuyer, mais si on reste appuyé avec la même pression, aussi forte soit-elle, la couleur redeviendrait normale.
Pression et variation de pression ne sont pas pareil.
Plus généralement, mesurer une grandeur physique et la variation d’une grandeur physique sont des choses différentes et cette différence est très importante (et il y a de nombreux exemples d’application, principalement en électromagnétisme, ou l’intensité des champs magnétique ou électrique n’importe pas, mais où leur variation est la base de toute la production d’électricité dans le monde) !
Dans la troisième source: "Les données de pression sont ici visualisées avec les couleurs (rouge : pression plus élevée que la moyenne, bleu : moins élevée que la moyenne) et représente les moments avant que la fusée n’atteigne les vitesses supersoniques“, explique la NASA. "
La vidéo suivante, dont il n'est pas dit que ce serait une simulation, représente des moments, donc bien des variations de pressions fugitives.
Il semble assez clair que si deux images successives montrent des couleurs différentes, c'est qu'il a eu variation de pression.
On peut faire l'analogie de la pression avec la vitesse d'un objet.
Régime stationnaire => vitesse de l'objet constante
Régime transitoire = variation => variation de vitesse de l'objet = accélération (positive ou négative)
Ici on mesure la pression à un régime donné => dans notre voiture nous avons un compteur kilométrique qui affiche la vitesse de la voiture
(Je compare la PSP a l'afficheur de vitesse)
En régime transitoire => ma voiture accélère, je mesure avec mon afficheur de vitesse : ma vitesse et non mon accélération !
Si je veux connaître mon accélération, il me faut un autre moyen de mesure (ou calcul supplémentaire : dériver par rapport au temps)
En résumé : pour connaître les changements de pression, il faut dériver les couleurs par rapport au temps.
Non et non.
La mécanique des solides rigides ne fait appel qu'à une géométrie élémentaire et aux produits scalaire et vectoriel, et l'on décrit bien un mouvement avec des dx/dt, d²x/dt², éventuellement la saccade (jerk) d3x/dt3.
Mais dès que l'on étudie les mécaniques des solides déformables, des fluides, ou des interactions solide-liquide, il faut faire appel à des notions plus avancées, dont celles qui y sont fondamentales de tenseurs du second ordre et de dérivées vectorielles.
Un fluide peut être en régime laminaire sans avoir une vitesse constante. Un vortex et un tourbillon de Bénard-von Kármán n'ont rien à voir avec l'accélération d'un solide.
La couleur n'étant pas une fonction, je ne sais dériver que sa longueur d'onde.