Arrêt de service programmé du vendredi 10 juin 16h jusqu’au lundi 13 juin 9h. Pour en savoir plus
Accéder directement au contenu Accéder directement à la navigation
Thèse

Conception de capteurs / absorbeurs utilisant la dynamique non linéaire pour la surveillance et le contrôle passif de structures

Résumé : L’application des résultats de la dynamique des systèmes non linéaires aux structures du Génie Civil a permis d’imaginer un contrôle de leurs vibrations. Il s’agit d’utiliser une structure auxiliaire couplée à la structure principale à contrôler. S’il est possible d’imaginer des structures auxiliaires de fortes masses, en couplant deux structures principales entre elles par exemple, la plupart du temps il s’agit d’une faible masse qui leur est couplée. Ces couplages peuvent être de nature différente et il est intéressant de séparer les couplages actifs et passifs. Si les couplages actifs sont très efficaces, ils nécessitent un apport d’informations et d’énergie, contrairement au cas passif. Les systèmes passifs les plus utilisés sont les Tuned Mass Damper (TMD), qui reposent sur un couplage linéaire entre les structures, principale et auxiliaire. Ils nécessitent d’être accordés en fréquence, ce qui pose des problèmes de durabilité. De récents travaux ont montré qu’il est possible d’utiliser un couplage non linéaire entre les structures, principale et auxiliaire, pour le contrôle passif, grâce au phénomène de localisation. De tels absorbeurs non linéaires sont nommés puits d’énergie non linéaire, ou Nonlinear Energy Sink (NES). Les travaux présentés dans ce document proposent des avancées sur deux points : d’un côté continuer à développer le rôle d’absorbeur de vibrations des NES et d’un autre côté explorer s’ils peuvent remplir d’autres rôles. Ainsi ce manuscrit se consacre à deux applications possibles des NES, comme absorbeurs de vibrations pour le contrôle vibratoire ou comme capteurs pour l’auscultation de l’état des structures. Dans le cadre du contrôle vibratoire, il s’agit d’homogénéiser une démarche d’analyse de comportement des structures couplées applicable à différents types de couplages. Ensuite il convient de déterminer si cette démarche est modifiable pour être appliquée dans d’autres cas, ici la prise en compte de la gravité et/ou de rhéologies plus complexes pour la structure principale. En se fondant sur les mêmes résultats d’analyse du comportement des structures couplées, une étude des NES pour l’auscultation de l’état des structures est menée. Il s’agit d’utiliser les propriétés des couplages non linéaires à basculer entre des comportements fortement différents pour de faibles variations des paramètres du système. Le principe d’un capteur pour l’auscultation de l’endommagement est ainsi décrit sur ces bases. Enfin ce manuscrit s’intéresse à la création d’un démonstrateur en échelle 1 — câble de 21 m pour 2,6 cm de diamètre — sur la base du contrôle des vibrations horizontales d’un câble par NES cubique et des vibrations verticales d’un câble par NES linéaire par morceaux.
Liste complète des métadonnées

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03519328
Contributeur : Abes Star :  Contact
Soumis le : lundi 10 janvier 2022 - 14:13:10
Dernière modification le : mardi 18 janvier 2022 - 13:57:28
Archivage à long terme le : : lundi 11 avril 2022 - 23:09:19

Fichier

Weiss_PhD_thesis_2016.pdf
Version validée par le jury (STAR)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03519328, version 1

Collections

Citation

Mathieu Weiss. Conception de capteurs / absorbeurs utilisant la dynamique non linéaire pour la surveillance et le contrôle passif de structures. Dynamique, vibrations. Université de Lyon, 2016. Français. ⟨NNT : 2016LYSET002⟩. ⟨tel-03519328⟩

Partager

Métriques

Consultations de la notice

37

Téléchargements de fichiers

3