Recalage de modeles elements finis en dynamique

Updating of finite elements models in structural dynamics

• Auteur / Autrice : FRANCOIS QUETIN
• Direction : Gérard Coffignal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Paris, ENSAM

Résumé

Le recalage d'un modele elements finis consiste a corriger les valeurs des parametres de conception du modele en reduisant un ecart entre certaines de ses reponses et les reponses de la structure mesuree experimentalement. Nous exposons tout d'abord une presentation de ce probleme, puis une classification des methodes existantes. Puis nous proposons et developpons deux approches complementaires. La premiere utilise la minimisation des reactions modales constituees des seconds membres des equations d'equilibre. Ces residus sont developpes en fonction des parametres de conception intervenant dans les matrices de masse et de raideur du modele. Nous prenons en compte explicitement la presence d'incertitudes dans les mesures experimentales des valeurs propres et vecteurs propres. La seconde methode consiste a reduire un ecart entre les spectres des fonctions de transfert du modele et les spectres des fonctions de transfert experimentales correspondantes. Cette approche, qui utilise une methode de sensibilite au premier ordre, permet d'une part d'eviter l'etape d'identification modale et d'autre part d'utiliser les reponses de la structure sur une plage continue de frequences. Ceci permet de prendre en compte en particulier le comportement de la structure au niveau des ses frequences d'antiresonance. Ces deux approches sont testees a l'aide de simulations numeriques. Les premieres applications, qui concernent un modele de poutres, montrent la consistance des algorithmes utilises. Les tests suivants, qui concernent un modele de poutres, montrent la consistance des algorithmes utilises. Les tests suivants, qui concernent un treillis plan, introduit dans le cadre du garteur (group for aeronautical research and technology in europe), permettent d'examiner la stabilite des methodes vis-a-vis d'imprecisions dans les mesures experimentales. Enfin, une simulation sur un modele derive d'un modele d'helicoptere permet d'examiner le comportement de la methode utilisant les fonctions de transfert dans le cas de perturbations parfois extremement elevees