Extension des méthodes de synthèse modale aux structures non-déterministes

par Alberto Diniz

Thèse de doctorat en Sciences. Mécanique

Sous la direction de Louis Jézéquel.

Soutenue en 2000

à l'Ecully, Ecole centrale de Lyon .


  • Résumé

    Nous appliquons les méthodes de synthèse modale et les méthodes d'éléments finis stochastiques à la modélisation des structures comportant de grandes interfaces avec paramètres aléatoires. Les aléas associés aux systèmes technologiques de raccordement des sous-structures exigent une approche statistique, ce qui augmente la taille et la complexité du problème. Les grandes interfaces posent problème similaire dans l'application des méthodes classiques de synthèse modale. Même réduit, par les méthodes classiques, le système d'équations correspondant à la structure assemblée exige encore des temps et des efforts de calcul prohibitifs. Pour surmonter ces obstacles, nous proposons une méthode innovante de double synthèse modale, utilisant des modes de branche particuliers. Ces modes, très représentatifs de la dynamique de l'interface de raccordement, conduisent à des résultats comparables à ceux des méthodes classiques, mais avec un coût de calcul très réduit. Cette méthode sera étendue aux structures possédant des propriétés aléatoires aux interfaces en utilisant l'approche par perturbations. Pour ces interfaces, nous utilisons des sous-structures supplémentaires de liaison, fictives, qui rassemblent les paramètres aléatoires de modélisation des systèmes de raccordement indépendamment des sous-structures principales. Des tests numériques valident et comparent la méthode proposée aux méthodes classiques. Puis, des exemples font l'extension de la méthode aux structures aléatoires. Ces derniers montrent les avantages de l'utilisation de la sous-structuration pour traiter des structures stochastiques. Enfin, la méthode est appliquée à un exemple industriel, silencieux d'automobile, doté d'une grande interface avec rigidité aléatoire.

  • Titre traduit

    Component mode synthesis methods applied to large stochastic structures


  • Résumé

    The modal synthesis method and the stochastic finite elements method are applied to model structures with large and stochastic interfaces between its substructures. The inherent randomness of the technological systems of substructures connection requires a statistical approach, which increases the size and complexity of the problem. In the same way, the large interfaces involve a similar problem in the application of the traditional methods of modal synthesis. In order ot avoid these difficulties, we propose an innovating method of double modal synthesis, using branch modes defined in a particular way. These branch modes, very representative of the link interface dynamics, lead to equivalent results of those ontained by traditional methods, but with an importanting time computational reduction. This method will be extended to the structures with random properties on the interfaces by using the perturbations approach. For these interfaces, we use additional link substructures which gather the random parameters independently of the principal substructures. The proposed method is compared to traditional approaches by numerical tests. The examples show the advantages of the use of the sub-structuring to treat stochastic structures. Lastly, the method is applied to an industrial example (a car muffler) with a large interface ad a random rigidity.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (220 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 133 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T1854
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
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