Comportement dynamique et contrôle des structures réticulées autocontraintes

par Sarah Badra Amouri

Thèse de doctorat en Mécanique et génie civil

Sous la direction de Jean-François Dubé et de Julien Averseng.

Le président du jury était Abdelhamid Bouchaïr.

Le jury était composé de Jean-François Dubé, Julien Averseng, Abdelhamid Bouchaïr, Frédéric Ragueneau, Rosario Toscano.

Les rapporteurs étaient Frédéric Ragueneau, Rosario Toscano.


  • Résumé

    Les systèmes de tenségrité sont des structures légères réticulées, formées de barres et de câbles, en état d'autocontrainte stable. Ils sont utilisés pour composer des structures légères, de grande portée, visuellement transparentes et, pour certains cas, déployables. Ces structures sont sujettes à des problèmes de déformations et de vibrations lorsqu'elles sont soumises à des charges externes, d'origine climatique, humaine, ou sismique. On s'intéresse dans cette étude au contrôle des vibrations d'une grille plane de tenségrité. L'objectif est l'amortissement actif des deux premiers modes propres, par commande d'actionneurs intégrés à la structure. Une synthèse de loi de commande robuste est développée afin de minimiser le niveau des vibrations tout en conservant la même efficacité lorsque la rigidité ou la masse varie. En utilisant la simulation, nous proposons une nouvelle structure active de tenségrité avec le même principe de contrôle.

  • Titre traduit

    Dynamic behavior and control of self-constraint network structures


  • Résumé

    Tensegrity systems are selfstressed reticulate space structure. They are defined as a set of elements maintained in compression inside a continous set of tense components, wich are generally cables. As lightweight frames, they are subject to deformation and vibration issues when faced to external loads, climate, human, or seismic. We are interested in this thesis to the vibration control of a tensegrity plane grid. The objective is the active damping of the first two modes, by controlling actuators integrated into the structure. A robust control law is developed to minimize the vibration level while maintaining the same efficiency when the stiffness or mass varies. Using simulation, new active tensegrity structures that use similaractuation principle can be proposed.


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