Méthode d'identification d'un impact appliqué sur une structure admettant des modes de vibration basse fréquence faiblement amortis et bien séparés
Auteur / Autrice : | Dimitri Goutaudier |
Direction : | Roger Ohayon |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mécanique, génie mécanique, génie civil. Mécanique |
Date : | Soutenance le 03/04/2019 |
Etablissement(s) : | Paris, CNAM |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire de mécanique des structures et des systèmes couplés (Paris) - Office national d'études et de recherches aérospatiales (France) |
Entreprise : Airbus Industrie | |
Jury : | Président / Présidente : Pierre Ladevèze |
Examinateurs / Examinatrices : Véronique Kehr-Candille, Didier Gendre, Christian Bès | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Emmanuel Foltête, Éric Jacquelin |
Mots clés
Résumé
La détection d'impacts est une préoccupation majeure pour suivre l'intégrité d'une structure évoluant dans un environnement comportant des risques de collision. Ce travail consiste à développer une méthode d’identification d'impact applicable à une structure composite de grandes dimensions qui soit à la fois robuste, peu coûteuse en temps de calcul, et qui nécessite peu de capteurs. Dans un premier temps, la démarche a été de décrire l'image du point d'impact dans la réponse vibratoire par un vecteur de participations modales. L'idée a ensuite été d'introduire l'hypothèse d'existence d'une famille de modes discriminants permettant d'établir le lien bijectif entre les participations modales et le point d'impact. Une procédure d'estimation de ces participations modales à partir d'un unique point de mesure a été proposée. Dans un second temps, la démarche a été d'étendre la procédure à l'identification d'une loi décrivant les paramètres principaux d'une force d'impact. Des conditions portant sur les paramètres de mesure et les propriétés modales de la structure sont déterminées pour garantir la précision et la robustesse de l'identification. Ce travail a permis de développer une approche en rupture par rapport à l'état de l'art, en ce sens qu'elle ne nécessite, en théorie, qu'un seul point de mesures vibratoires pour identifier un impact. Des essais expérimentaux sur un pavillon d'A350 ont permis de valider cette approche sur une structure composite de grandes dimensions.