SUJET DE THESE J-C GOLINVALl 2010

Messaussier Patricia

Description

Faculté : Sciences appliquées Département : Aérospatiale & Mécanique LTAS-Structural Dynamics Research Group Jean-Claude Golinval, Professeur Ordinaire SUJET DE THÈSE 2010-2011 Département : Aérospatiale & Mécanique Unité: LTAS-Structural Dynamics Research Group Responsable des sujets : Jean-Claude Golinval, e-mail : [e-mail] - Identification et recalage de modèles en dynamique non-linéaire La conception dynamique de structures nécessite plusieurs étapes : 1) La modélisation du comportement non-linéaire qui peut provenir du matériau, d'effets géométriques ou encore de non-linéarités locales liés à des composants mécaniques particuliers. En particulier, la prise en compte de l'amortissement et de sa modélisation constitue un challenge important dans l'industrie et nécessite encore beaucoup d'investigations. 2) L'identification des paramètres d'un modèle par mesures de vibrations est nécessaire pour valider l'approche théorique. Dans le domaine non-linéaire, l'identification permet de mettre en avant les phénomènes importants. 3) Le recalage de modèles permet de corriger les erreurs de modélisation. Il permet de construire des modèles qui peuvent alors être exploités pour le design (prédictions de comportement lors de modifications structurales). Ce(s) thème(s) de recherche seront menés en étroite collaboration avec la spin-off V2i issue du laboratoire de vibrations et porteront sur des exemples d’applications ...

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Extrait

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SUJET DE THÈSE 2010-2011  

Département :Aérospatiale & Mécanique  Unité:LTAS-Structural Dynamics Research Group    Responsable des sujets :Jean-Claude Golinval, e-mail :[e-mail]   

 

- Identification et recalage de modèles en dynamique non-linéaire  La conception dynamique de structures nécessite plusieurs étapes :   1) La modélisation du comportement non-linéaire qui peut provenir du matériau, d'effets géométriques ou encore de non-linéarités locales liés à des composants mécaniques particuliers. En particulier, la prise en compte de l'amortissement et de sa modélisation constitue un challenge important dans l'industrie et nécessite encore beaucoup d'investigations.     2) L'identification des paramètres d'un modèle par mesures de vibrations est nécessaire pour valider l'approche théorique. Dans le domaine non-linéaire, l'identification permet de mettre en avant les phénomènes importants.   3) Le recalage de modèles permet de corriger les erreurs de modélisation. Il permet de construire des modèles qui peuvent alors être exploités pour le design (prédictions de comportement lors de modifications structurales). Ce(s) thème(s) de recherche seront menés en étroite collaboration avec la spin-off V2i issue du laboratoire de vibrations et porteront sur des exemples d’applications industrielles.    - Diagnostic de l'état mécanique de structures et de machines par mesures de vibration   Ce thème de recherche est de grande actualité pour l'industrie mécanique et s'inscrit dans les priorités du pôle MECA du plan Marshall. Il s'agit ici de proposer de nouvelles techniques de diagnostic basées sur l'exploitation de signaux vibratoires afin d'améliorer la maintenance des équipements. Dans ce cas, le modèle mécanique de la structure ou de la machine n'existe pas nécessairement et l'identification de défauts se base sur l'exploitation d'algorithmes d'identification. Ce thème de recherche sera mené en étroite collaboration avec la spin-off V2i issue du laboratoire de vibrations.       

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-Comportement multiphysique en dynamique des structures   Ce thème porte sur l'exploitation de modèles existants dans les domaines de la piézoélectricité (modélisation de capteurs) et du couplage électro-mécanique (modélisation de MEMS). Cette recherche fait intervenir l'équipement de mesures par vibrométrie laser disponible au laboratoire de vibrations. Il s'agit ici de mettre en évidence, grâce aux modèles développés au LTAS-Vibrations et Identification des Structures, des phénomènes physiques qui n'apparaissent pas à l'échelle macroscopique, et de valider ainsi les modèles proposés en identifiant leurs paramètres. Parmi les exemples d'application possibles, on citera notamment les micro-switches et le moissonage d'énergie à l'aide de micro-dispositifs. Cette recherche pourra être menée en collaboration avec la société Open Engineering pour les aspects de modélisation.    -Calcul dynamique de structures et recalage de modèles en présence d'incertitudes   Que ce soit au niveau du modèle ou au niveau de l'expérience, la connaissance ou l'identification des paramètres importants (module d'élasticité, épaisseur, géométrie, raideur non-linéaire, frottement, amortissement, ...) sont sujets à un certain degré d'incertitude. Lors du design d'une structure en vue de son optimisation, il est souhaitable de tenir compte de ces incertitudes afin d'améliorer la robustesse du modèle. Ce thème de recherche peut être mené de deux manières en fonction des souhaits du candidat: d'un point de vue numérique (utilisation d'éléments finis stochastiques) ou d'un point de vue expérimental (exploitation de l'analyse statistique des données d'identification et prise en compte de ces données pour le processus de recalage du modèle).