Réponse dynamique de structures mécaniques à paramètres imprécis

par Karine Mourier

Thèse de doctorat en Génie mécanique

Sous la direction de Thierry Tison.

Soutenue en 2008

à Valenciennes .


  • Résumé

    Les simulations sont de plus en plus performantes mais de nombreuses sources d’incertitudes, dues à la méconnaissance des paramètres endogènes ou exogènes, entachent la prédiction du comportement des structures. Fort de ce constat, des approches sont développées afin de modéliser et propager ces imprécisions en assurant des coûts numériques raisonnables et une surestimation limitée. La théorie des sous-ensembles flous est ainsi exploitée pour traiter deux problèmes de complexité croissante. Une approche mixte est mise en place afin de calculer la réponse harmonique floue d’un système mécanique dont les paramètres modaux et les forces sont incertains. Une analyse fonctionnelle permet de définir les combinaisons utiles pour effectuer ensuite un calcul par le principe de superposition modale. Les coûts de calculs sont ainsi significativement réduits. La deuxième partie de ces travaux traite de l’évaluation de la réponse dynamique temporelle de structures en contact comme par exemple les systèmes de freinage. Les incertitudes portent sur la loi de contact ainsi que sur les paramètres structuraux. Une méthodologie utilisant une approximation des solutions modifiées par une technique de projection, est étudiée. Les coûts sont limités par la réduction des combinaisons de paramètres et le calcul des solutions dans une base réduite. Son application sur un exemple de contact normal montre l’efficacité de la méthodologie. L’ensemble de ces travaux prospectifs permet de mettre en évidence les différentes voies de recherche à envisager.

  • Titre traduit

    Dynamic response of mechanical structures with imprecise parameters


  • Résumé

    Numerical simulations are more and more efficient but many sources of uncertainties distort structures behaviour prediction. Uncertainties are due to a lack of knowledge of the endogenous or exogenous parameters. Consequently, different methods are developed in order to model and propagate imprecision, maintaining reasonable numeric costs and limited overestimation. The fuzzy set theory is thus exploited in order to treat two problems with growing complexity. In the first part, a mixed approach is developed to calculate the fuzzy harmonic response of a mechanical system with uncertain modal parameters and forces. A functional analysis allows to define the useful combinations for the calculation by modal superposition principle. Computational costs are also reduced significantly. The second part of this work is concerned with the evaluation of the transient response of structures in contact (e. G. Braking systems). Uncertainties deal with the contact law and structural parameters. An approach based on an approximation of the modified solutions by projection techniques, is studied. Costs are limited due to the reduction of parameters’ combination and the computation of solutions in a reduced basis. A numerical application on a normal contact test case shows the efficiency of the methodology. These prospective works allow to draw different investigation fields to consider.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XI-201 f.)
  • Annexes : Notes bibliogr. Annexes

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  • Cote : 900503 TH
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