La qualification des satellites se fait entre autres par des essais de type sinus balayé sur vibrateur, d'où l'idée de profiter de ces essais pour identifier les modes propres, au lieu de faire séparément une analyse modale classique, afin de gagner en coûts et délais. Cela nécessite de considérer une excitation du spécimen par sa base et non par force, et d'exploiter très rapidement les données d'essai. Cet article propose une solution générale basée sur le concept de paramètres modaux effectifs. Le traitement, compatible avec une session interactive, privilégie la simplicité d'utilisation et la robustesse, éventuellement au détriment d'une certaine précision. La méthodologie est présentée et illustrée par un exemple industriel dans le contexte d'une étude pour l'Agence Spatiale Européenne.

Les conséquences de la circulation ferroviaire, en termes de nuisances environnementales (vibrations, bruits, pollutions diverses, ...) sont d'autant plus importantes que les vitesses des trains sont élevées. En ce qui concerne les vibrations, l'effet de cette vitesse est directement lié à son positionnement relatif vis-à-vis de celle des ondes se propageant dans le sol (en particulier, celle des ondes superficielles de Rayleigh). Pour des sols assez mous (argile, tourbe, ...), une vitesse d'onde de Rayleigh bien inférieure à 100 m.s-1 est tout-à-fait possible, et dans ce cas, l'atteinte d'un régime super-Rayleigh est bien envisageable pour des trains circulant à grande vitesse. Cette situation se traduit par des déplacements importants au niveau du rail (supérieurs éventuellement à 12 mm), ne jouant pas sur le confort des passagers mais préoccupant pour la durée de vie de la structure.Cet article présente la mise en œuvre numérique d'un modèle semi-analytique de propagation d'ondes soumis à un ensemble de charges mobiles. Des séries d'essais ont pu également être opérées sur deux sites spécifiques (sol tourbeux) avec des paramètres variables (type et composition des trains, vitesse du train, poids du convoi). La comparaison qui a pu être réalisée entre les déplacements et les vitesses obtenus, d'une part, grâce aux simulations numériques et, d'autre part, par les mesures expérimentales, doit être considérée comme relativement satisfaisante compte tenu des différentes incertitudes présentes dans les deux démarches. Cet accord est suffisamment significatif pour estimer que le modèle qui est proposé permet d'obtenir des informations crédibles sur le comportement de la voie et du sol environnant.

Cet article présente l'étude des instabilités d'un système d'essuyage par analyse vibratoire et en propose un modèle théorique dans un but d'aide à la conception.L'optimisation d'un système d'essuyage, qui est un objectif essentiel pour un équipementier tel que Valeo, conduit le concepteur à chercher à éliminer autant que possible les différents défauts d'essuyage qui sont pour la plupart dus à l'apparition de phénomènes vibratoires entre la lame de caoutchouc et le pare-brise. Ces phénomènes apparaissent dans différentes conditions (état et humidité du pare-brise, pression de la lame de caoutchouc sur le verre, angle d'attaque du balai sur le pare-brise, galbe du pare-brise...).Afin de limiter le nombre de paramètres intervenant dans le système, nous étudierons un système d'essuyage expérimental constitué d'un bras classique et d'une réglette rigide et plane portant une lame de caoutchouc. Nous avons donc mis en place un modèle théorique fondé sur une méthode de synthèse modale. Ce modèle nous permet de prédire les zones d'instabilités en fonction de trois paramètres qui sont apparus comme étant les plus influents à savoir : l'angle d'attaque, la force d'appui et le coefficient de frottement. La validation du modèle a consisté à confronter les zones théoriques de stabilité et d'instabilité (lieu de la bifurcation de Hopf) avec les relevés pratiques, et ceci en faisant varier les trois paramètres précités. La cohérence des résultats obtenus nous permet d'envisager une intégration du modèle dans les logiciels Métier Valeo.

Les structures complexes sont généralement construites à partir d'éléments simples assemblés par différentes techniques : rivetage, boulonnage, soudure par points... La perte d'énergie constatée au niveau des liaisons est beaucoup plus importante que celle intrinsèque au matériau. Elle conditionne par conséquent l'amortissement des modes propres de vibration. Cet amortissement dépendant de la pression au niveau du contact entre surfaces est généralement une fonction non-linéaire de l'amplitude des vibrations puisqu'il dépend d'un phénomène complexe de stick/slip à l'interface entre composants. L'analyse expérimentale présentée ici a pour objectif l'évaluation des paramètres modaux d'une structure assemblée. Deux méthodes expérimentales ont été mises en œuvre pour identifier l'amortissement modal des cinq premiers modes propres en fonction de l'amplitude des vibrations. Dans un premier temps, l'amortissement a été identifié par lissage de fonction de transfert. Nous avons ensuite appliqué la méthode de décrément logarithmique dans le plan temps-fréquence en utilisant la transformée en ondelettes. Enfin, des mesures interférométriques ont été effectuées afin d'observer l'influence de la jonction sur les déformées modales. Ces résultats ont permis d'identifier les effets de l'assemblage autant de façon qualitative que quantitative.

Cet article porte sur l'utilisation de techniques d'analyse de processus statistiques pour la détection et la localisation d'endommagements structuraux à partir de mesures vibratoires.La première approche proposée dans ce travail se base sur la méthode d'identification des sous-espaces stochastiques pour construire un modèle de Kalman représentatif de l'état initial (de référence) de la structure. Ce modèle est alors utilisé pour réaliser une prédiction des réponses nouvellement mesurées. L'analyse statistique de l'erreur de reconstruction du modèle permet de définir un critère de détection de l'apparition d'un défaut. L'intérêt de cette méthode est que seule l'identification du modèle pour les données de référence est nécessaire. La détection de l'endommagement peut alors être effectuée de manière automatique par surveillance de la structure sans nécessiter de nouvelle identification.Dans la seconde approche, l'analyse en composantes principales des réponses est utilisée pour extraire les directions principales (les caractéristiques) permettant de définir un sous-espace représentatif du comportement dynamique de la structure. Le moindre changement dans la réponse d'un capteur affecte l'espace sous-tendu par l'ensemble de tous les capteurs. Par conséquent, la comparaison entre les sous-espaces correspondant respectivement à la structure saine et la structure actuelle (potentiellement endommagée) permet de détecter l'apparition éventuelle d'un endommagement. L'analyse en composantes principales peut également être réalisée sur un sous-ensemble de capteurs dans le but de localiser le(s) capteur(s) responsable(s) de l'apparition du défaut, et par conséquent, la sous-structure endommagée.

Le présent article développe une approche permettant d'évaluer les erreurs statistiques commises sur les paramètres modaux obtenus lors d'une identification déterministe, c'est-à-dire lorsque l'excitation peut être mesurée. À partir des résultats d'une identification, la question de la validité des résultats se pose, en particulier en ce qui concerne les taux d'amortissement, souvent identifiés avec une faible précision. L'évaluation des erreurs sur ces paramètres permet alors de fournir un intervalle de confiance, et par là d'évaluer la qualité de l'identification. À partir de l'algorithme d'identification de sous-espaces N4SID, l'article développe une formulation permettant d'obtenir les erreurs statistiques sur les paramètres obtenus. Cette formulation est ensuite validée et discutée sur l'exemple d'un système masse-ressort-amortisseur à 5 degrés de liberté, puis sur une structure expérimentale représentant un bâtiment à deux étages.

Une approche multi-échelles de la corrélation d'images numériquesest présentée. Elle permet de résoudre précisément lesfluctuations du champ de déplacement. Cette technique de mesureest ensuite appliquée à des essais de compression et d'arrachementréalisés sur laine de verre crêpée. Les champs de déplacement etde déformation sont alors déterminés. Cette méthode révèle, lorsde la réalisation d'essais de compression, des hétérogénéités dedéformation, prémices de la localisation, bien avant le plateau decontrainte. Les essais d'arrachement permettent d'identifierl'amorçage et la propagation de fissures. La fiabilité et larésolution des champs de déplacements et de déformations sontvalidées en utilisant différents paramètres lors de l'analyse parcorrélation.

Le travail présenté ici porte sur l'application au laminage des modèles de comportement récemment développés en plasticité grandes déformations en vue de la simulation numérique des procédés de mise en forme et notamment de l'emboutissage : modèle rigide plastique avec écrouissage isotrope, critère de Hill quadratique ou non-quadratique, plasticité associée ou non, viscoplasticité. Après avoir brièvement présenté ces modèles nous les intégrons dans le modèle classique de laminage (méthode des tranches, équation de Karman). La solution est obtenue en déterminant le point neutre par une méthode de tir.Ces modélisations sont ensuite illustrées par une analyse paramétrique de l'influence des divers paramètres constitutifs sur la réponse et une comparaison sur un matériau donné de différents modèlesen exploitant les modèles identifiéspar A. Khalfallah, A. Znaidi et A. Darsouni finalise ce travail.

L'objectif de cette étude est de comprendre et de modéliser le comportement mécanique de divers types de composites(fibres courtes, fibres longues...) par le couplage d'un modèle micro-mécanique et d'un modèle d'endommagement. Le modèle micromécanique permet de déterminer les caractéristiques élastiques du matériau à partir des caractéristiques thermo-mécaniques de la fibre et de la matrice par une technique d'homogénéisation micromécanique. Le modèle d'endommagement, par l'utilisation du couplage plasticité à écrouissage isotrope et/ou cinématique non-linéaire avec l'endommagement, permet la prise en compte de l'évolution des déformations résiduelles et de l'augmentation de la pseudo-limite élastique au cours du chargement

Cette étude s'inscrit dans la suite de l'analyse du champ des contraintes dans des composites stratifiés croisés symétriques endommagés de type [0m, 90n]s sollicités par un chargement uni-axial dans leur plan. Le résultat de la répartition des contraintes a conduit à la décomposition d'un critère énergétique en vue d'étudier la contribution des différentes composantes du tenseur des contraintes au taux de restitution d'énergie. À partir de cette approche, l'étude des mécanismes d'endommagements est présentée pour les différents modes de rupture. Cette approche doit contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes d'endommagements par fissuration et par délaminage.

L'objectif de cette étude expérimentale est d'établir la distribution des propriétés mécaniques et morphologiques à travers la paroi d'un tube de transport du gaz naturel en polyéthylène de haute densité (HDPE). L'approche proposée utilise un filament continu et uniforme, automatiquement usiné du tube à faible vitesse de coupe et à profondeur de passe optimale afin de réduire le flux de chaleur ainsi que les modifications structurales. Des courbes typiques (σ−ε), dans chaque couche, sont obtenues sur une machine d'essai conçue pour les polymères et sont statistiquement analysées. Elles montrent que le comportement mécanique du tube en HDPE est pratiquement divisé en 3 zones distinctes dont la seconde reste la plus étendue. Le niveau de contrainte moyen exprimant l'étirage à froid pour une couche donnée est presque constant à travers l'épaisseur du tube. Les contraintes et le module d'élasticité donnent de très bonnes corrélations avec l'épaisseur indiquant une augmentation de la surface externe vers les couches internes. Ceci est expliqué par l'évolution de cristallinité durant le procédé de production faisant appel à un refroidissement échelonné dans le temps et qui génère des contraintes résiduelles. Les corrélations statistiques à l'écoulement plastique, au début de l'étirage à froid et à la rupture indiquent des relations linéaires acceptables pour une probabilité d'erreur p ≤ 0,05. D'autre part, une corrélation linéaire croissante caractérise la relation entre la contrainte limite et le module d'élasticité. Ce résultat est confirmé dans la littérature pour des éprouvettes standards obtenues par moulage en compression.