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Dissertations / Theses on the topic 'Vibrations des plaques minces'
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Pennetier, Olivier. "Interaction structures - détonations atténuation des efforts retransmis et étude de la réponse dynamique non linéaire de voiles minces." Orléans, 1998. http://www.theses.fr/1998ORLE2061.
Full textAbstract:
Ce travail, articule autour de trois axes principaux - étude théorique, numérique et expérimentale - concerne la réponse dynamique non linéaire de plaques circulaires métalliques minces face a une sollicitation agressive : la détonation. Ce mode d'explosion est déterministe et le champ de pression engendre, transitoire et de très forte intensité, est fonction de l'espace et du temps. Sous cet impact, la structure évolue rapidement vers les domaines particuliers de la non-livraison géométrique ou de la non-linearite matérielle (plasticité, viscoplasticité). La phase de modélisation numérique fait intervenir différentes formes d'équations du mouvement : théorie de von karman, équations de la membrane, théorie des coques et les lois de comportement anélastiques prises en compte sont celles du solide viscoplastique (loi de perzyna) ou plastique (modèle de Saint-Venant, algorithme de prager). Apres validations, différentes évolutions sont présentées : déformes, déformations ou vitesses de déformations. Les équations utilisées, adaptées à la géométrie du problème et modélisées par la méthode des différences finies, sont résolues de manière explicite, ce qui permet une grande rapidité des calculs. Une campagne expérimentale importante présente, outre la méthodologie et les divers montages expérimentaux, de nombreux exemples d'évolutions dynamiques de plaques minces sous une pression de détonation, qui sont, par la suite, confrontes aux simulations numériques. En tonique, il existe une loi de similitude (loi de hopkinson) qui permet de transposer des essais sur maquettes a des structures de grandes dimensions, ce qui place bien ce travail dans le contexte du milieu industriel. Cette étude, s'inscrivant au sein d'une démarche sécuritaire, permet donc la prise en compte des effets non linéaires et la prédiction du comportement de structures soumises à l'action d'une explosion.
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Cuenca, Jacques. "VIBRATIONS DE FLEXION DE PLAQUES MINCES: APPROCHES ONDULATOIRES - Modèle des vibrations de plaques polygonales basé sur la méthode des sources image - Absorption passive de vibrations par l'effet de trou noir acoustique." Phd thesis, Université du Maine, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00442260.
Full textAbstract:
Les vibrations de flexion des structures minces sont étroitement liées au rayonnement sonore et à l'endommagement des structures. Ainsi, des méthodes de modélisation des vibrations et des techniques d'amortissement sont indispensables dans divers domaines scientifiques et techniques. La première partie de la thèse traite du développement d'un modèle des vibrations de flexion de plaques minces polygonales excitées ponctuellement, basé sur la méthode des sources image. Celle-ci consiste à représenter les réflexions successives sur les bords de la plaque par des sources virtuelles, obtenues par symétries successives de la source d'origine. Le modèle développé permet de prédire les vibrations d'une plaque et d'un assemblage de plaques dont la géométrie et les conditions aux limites sont arbitraires. La particularité de la méthode est que la précision des simulations s'améliore avec la fréquence et l'amortissement structural, ce qui est contraire à la méthode des éléments finis ou aux méthodes dites modales. Un outil de mesure du module d'Young et du facteur d'amortissement de panneaux fortement amortis est également proposé. La deuxième partie de la thèse traite de l'amortissement des vibrations par l'effet de ``trou noir acoustique''. La célérité des ondes de flexion dépend de l'épaisseur de la structure dans laquelle elles se propagent. Ainsi, une onde se propageant dans une plaque d'épaisseur décroissante ralentit et, dans certaines conditions, peut s'arrêter complètement. Le coefficient de réflexion d'une telle structure étant nul en théorie, le phénomène porte le nom de trou noir acoustique. Un modèle est développé, permettant d'estimer les valeurs optimales des paramètres des matériaux utilisés afin de maximiser l'amortissement. Les résultats numériques, ainsi que des études expérimentales, montrent une réduction de niveau vibratoire atteignant 20 décibels. Une configuration alternative est également explorée, consistant à contrôler la célérité des ondes en modifiant le module d'Young de la structure. Pour ce faire, une poutre en polymère à mémoire de forme est soumise à un gradient thermique. Enfin, l'utilisation d'un gradient thermique sur une poutre à épaisseur décroissante montre une atténuation considérable du champ vibratoire.
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Camier, Cédric. "Modélisation et étude numérique des vibrations non-linéaires de plaques circulaires minces imparfaites : application aux cymbales." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005022.
Full textAbstract:
En mode normal de jeu, les instruments de percussion de la famille des gongs et des cymbales sont soumis à de fortes sollicitations qui imposent à ces structures minces un mouvement de grande amplitude (non-linéarité géométrique), siège d'une phénoménologie complexe : dépendance des fréquences avec l'amplitude, sauts, hystérésis, transferts d'énergie entre modes, vibrations chaotiques. Dans le but de raffiner la modélisation de ces comportements, le premier point de ces travaux se concentre sur l'influence d'imperfections géométriques. Le modèle de vibration de plaque circulaire parfaite (von karman), en condition de bord libre, a ainsi été modifié de manière à pouvoir formuler analytiquement les nouveaux termes linéaires et non-linéaires. L'étude s'enrichit d'une analyse détaillée de l'influence de défauts de forme typiques décrivant l'effet drastique d'imperfections d'amplitude très petite sur les caractéristiques vibratoires (fréquences propres et tendances de non-linéarité notamment). Le modèle est confronté à des analyses expérimentales effectuées sur des coques de laboratoire. La comparaison offre d'excellents résultats alors que les études minutieuses de convergence révèlent l'influence d'autres types d'imperfections au sein des coques testées. Le second point a trait à l'étude numérique de la transition vers le chaos, observée lorsqu'une cymbale est excitée harmoniquement avec une force d'amplitude croissante. Les travaux menés ont abouti à la définition d'un schéma numérique conservant l'énergie, adapté à la formulation modale de la dynamique de la plaque imparfaite. Une étude complète des performances d'une large panoplie d'intégrateurs temporels, incluant le schéma développé, a été menée avec succès sur un oscillateur de Duffing~; elle révèle que les états limites trouvés par certains intégrateurs, aux temps longs et pour des régimes très fortement non-linéaires, diffèrent qualitativement de ceux obtenus par les schémas structurellement conservatifs. L'extension au cas à plusieurs degrés de liberté est entamée.
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Humbert, Thomas. "Turbulence d'ondes dans les plaques minces en vibration : étude expérimentale et numérique de l'effet de l'amortissement." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066512/document.
Full textAbstract:
Turbulence d’ondes dans les plaques minces en vibration : étude expérimentale et numérique de l’effet de l’amortissement La théorie de turbulence d'ondes a pour but de décrire le comportement à long terme de systèmes faiblement non linéaires hors équilibre. Pour les plaques minces en vibration, ce formalisme permet de prédire un spectre de Kolmogorov-Zakharov (KZ) avec un flux d'énergie transféré des échelles d'injection à celles de dissipation le long d’une fenêtre de transparence. Les études expérimentales antérieures à cette thèse ont mis en lumière des différences notables entre les spectres mesurés et les specres théoriques. La présence, dans un solide, de l’amortissement à toutes les échelles, est ici étudié afin d’expliquer ce désaccord. En contrôlant expérimentalement l’amortissement, il a été montré que la dissipation déterminait la forme des spectres. Par la caractérisation de l’amortissement, il a été trouvé que ce dernier peut être décrit en fonction de la fréquence par une loi de puissance. La dissipation expérimentale a alors pu être introduite directement dans une simulation numérique des équations de Föppl-von Kàrmàn. Cette démarche conduit à passer de la solution théorique KZ obtenue en l’absence de dissipation à des spectres très proches des spectres expérimentaux. Ces observations ne remettent pas en cause l’emploi de la turbulence d’ondes pour décrire la vibration d’une plaque mince sollicitée par un forçage d’une grande amplitude mais encouragent à étendre les outils théoriques à notre disposition en l’absence d’une fenêtre de transparence. En réalisant cette généralisation de façon phénoménologique, une nouvelle solution stationnaire, différente de KZ et valable pour toute loi d’amortissement, a pu être calculée numériquement<br>Wave turbulence theory aims at describing the long time behavior of weakly non-linear, out-of-equilibrium systems. For thin vibrating plates, this framework allows predicting a Kolmogorov-Zakharov Spectrum (KZ) with an energy flux transfered from the injection to the dissipative scales along a transparency window. Previous experimental studies have pointed out some discrepancies between mesured and theoretical spectra. The fact that, in solid, damping acts at all scales, is here studied in order to explain this disagreement. By an experimental control of the dissipation, it is observed that dissipation determines the shape of spectra. Experimental measurement of the dissipation shows that damping can here be described, as a function of the frequency, by a power law. This behavior allows us to introduce directly damping in a numerical simulation of the Föppl-von Kàrmàn equations. It leads to pass from the theoretical solution KZ obtained without dissipation to spectra which are very closed to the experimental ones. These observations do not mean that wave turbulence theory should not be applied to thin plates excited by a strong forcing but encourage to extend our theoretical tools when there is no transparency window. By doing this in a phenomenological way, a new stationary solution, different from KZ and valid for any dissipation law, has been derived
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Boumediene, Faiza. "Méthode asymptotique numérique et techniques de réduction de modèles pour les vibrations non linéaires de plaques minces amorties." Lorient, 2010. http://www.theses.fr/2010LORIS206.
Full textAbstract:
Les travaux présentés dans ce manuscrit concernent l’étude de vibration des structures minces amorties et plus particulièrement des vibrations de plaques minces. Ce type de structure a un comportement non linéaire géométrique: la fréquence de vibration des oscillations libres dépend de l'amplitude. Pour cette étude, nous avons adopté la théorie de von Kármán et considéré un amortissement de type Rayleigh. Les plaques soumises à des excitations harmoniques peuvent aussi montrer des réponses beaucoup plus complexes que multi-harmoniques (régime chaotique, turbulence d'ondes). La méthode de la balance harmonique est utilisée pour transformer le problème dépendant du temps en un problème non linéaire algébrique (dépendant seulement de la pulsation). La résolution de ce problème non linéaire est réalisée en utilisant la Méthode Asymptotique Numérique (MAN). Cette méthode permet de transformer le problème non linéaire initial en un ensemble de problèmes linéaires. Cette méthode nous a permis de trouver une grande partie de la courbe solution avec seulement quelques inversions de matrices. L’augmentation du nombre d’harmoniques dans la réponse accroît la dimension du problème, ce qui conduit par conséquent à une augmentation des temps de calcul. Pour remédier à cette difficulté, nous avons utilisé des techniques de réduction de modèle. Ces méthodes consistent à projeter le système à résoudre sur une base de dimension réduite et obtenir ainsi des problèmes de petite dimension (ou du moins négligeable par rapport à la dimension initiale du problème à résoudre). Trois procédures de réduction sont étudiées dans ce travail: la première est définie par la projection de notre système sur une matrice construite à partir des vecteurs propres du problème de vibrations linéaires; la deuxième matrice est construite à partir des résultats issus d’un premier pas MAN réalisé sans réduction et la troisième matrice est construite à partir d’un calcul préliminaire effectué avec un nombre réduit d’harmoniques. Pour cette dernière, les vecteurs à mettre dans la base sont sélectionnés en utilisant la méthode orthogonale aux valeurs propres (POD). Les trois procédures donnent des résultats dont la qualité est comparable à celle trouvée par un calcul complet sans réduction. En terme de temps de calcul, la deuxième procédure est la meilleure si la base est construite à partir d’un premier pas MAN réalisé sur un problème incluant un petit nombre d’harmoniques<br>The work presented in this manuscript relates to the study of damped vibration of thin structures and more particularly of vibration of thin damped plates. This type of structure has a geometrical nonlinear behavior: the displacement amplitude varies with frequency. For this study, theory of von Kármán and Rayleigh damping are considered. The plates are subjected to harmonic excitations which induces a multi-harmonic response. The harmonic balance method is used to transform the time-dependent problem into a nonlinear static problem (depending only on frequency). Solving this nonlinear problem is performed using the Asymptotic Numerical Method (ANM). This method transforms the original nonlinear problem into a set of linear ones. It allows us finding a large part of the solution curve with only a few matrix inversions. The increase of harmonics number, in the response definition, increases the size of the problem which consequently leads to increase the computational time. To overcome this difficulty, model reduction techniques are used. These methods project the system to be solved on a reduced size and thus obtain small problems (or at least negligible compared to the initial problem size). Three reduction procedures are studied in this work. The first one consists in projecting of the governing system on a matrix constructed from the linear eigenvectors. The second matrix is constructed from the first step results which are made without reduction. Finally, the third matrix is constructed from a preliminary calculation with a reduced number of harmonics. For the latter, the base vectors are selected using the proper orthogonal method (POD). All three procedures yield results whose quality is comparable to that found by a complete calculation without reduction. In terms of computing time, the second procedure is the best if the step to build the base is made including a small number of harmonics
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Hadj, Henni Anis Rédha. "Vibrations de structures générées par micro-ondes pulsées : application à l'évaluation non-destructive." Bordeaux 1, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR13213.
Full textAbstract:
La technique de génération acoustique par micro-ondes pulsées est appliquée à l'étude des vibrations de structures unidimensionnelles ou planes pour l'évaluation non-destructive de leurs propriétés physiques. L'absorption de radiations micro-ondes par un matériau diélectrique provoque une élévation de température suffisante pour générer des ondes mécaniques dans la structure irradiées. L'étude porte d'abord sur l'excitation par micro-ondes de céramiques piézoélectriques afin de déterminer, dans ces matériaux, le processus de génération acoustique par absorption de l'énergie électromagnétique et de proposer une méthode de caractérisation de leurs propriétés mécaniques, électriques et électromécaniques. La seconde partie du travail concerne la vibration dans le plan de plaques minces de formes elliptiques ou circulaires, pleines ou trouées. La modélisation des vibrations des plaques elliptiques permet d'observer l'effet de l'ellipticité sur les réponses de plaques elliptiques et des plaques pseudo-circulaires présentant une faible ellipticité. La résolution du problème direct de vibration des plaques minces circulaires, sert, ensuite à développer une méhode d'évaluation non-destructive des propriétés mécaniques et géométriques de plaques constituées de matériaux isotropes et viscoélastiques. Cette méthode d'évaluation est enfin appliqué à l'étude de l'influence de l'humidité sur les propriéts mécaniques des bétons.
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Thomas, Olivier. "Analyse et modélisation de vibrations non-linéaires de milieux minces élastiques - Application aux instruments de percussion." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005656.
Full textAbstract:
Les vibrations des instruments de percussion non-linéaires (famille regroupant les gongs et les cymbales) présentent des comportements complexes et des caractéristiques propres aux systèmes non-linéaires en conditions normales de jeu. On peut notamment citer le spectre continu et à large bande en vibrations de grande amplitude et la sensibilité aux conditions initiales. Le but de cette étude est de fournir un début de modélisation de ces structures, en vue de comprendre les mécanismes de génération du son et de contribuer à l'établissement d'un modèle pour la synthèse sonore. Dans une première partie sont présentés des résultats expérimentaux conduits sur un tam-tam chinois, lorsque celui-ci est excité à l'une de ses résonances par une force harmonique. Cela permet d'identifier des phénomènes non-linéaires simples, comme une dépendance en l'amplitude des vibrations de la fréquence des oscillations libres, des résonances hystérétiques associées à des phénomènes de saut entre différents régimes de vibration, et des échanges d'énergie entre modes propres résultant de combinaisons de résonances. Une deuxième partie est consacrée à la modélisation des instruments de percussion par des plaques circulaires élastiques à bord libre, en grand déplacement et rotations modérées. Le modèle non-linéaire de Von-Karman est utilisé et son domaine de validité est discuté. Les équations non-linéaires aux dérivées partielles sont ensuite projetées sur la base des modes propres. Le cas particulier où la vibration n'est gouvernée que par un mode est étudié en détail: un modèle analytique de comportement est établi et validé par une étude expérimentale. Lorsque le mode considéré est asymétrique, le couplage entre les deux modes propres dégénérés est prédit quantitativement de façon très précise, au moyen d'un recalage du modèle. Dans une troisième partie, on étudie des systèmes à un degré-de-liberté, composés de barres élastiques articulées. Une interprétation physique des non-linéarités géométriques est tout d'abord proposée. Ces modèles permettent ensuite d'expliquer les comportements unimodaux du tam-tam. L'influence de la géométrie de la structure (à travers sa courbure et son épaisseur) sur l'incurvation des courbes de résonance et la distortion harmonique des signaux de vibrations est clairement établie.
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Hamonic, Bernard. "Contribution à l'étude du rayonnement de transducteurs utilisant les vibrations de coque mince." Lille 1, 1987. http://www.theses.fr/1987LIL10224.
Full textAbstract:
Le transducteur exploite la conversion du mouvement longitudinal de son moteur en mouvement de flexion de sa coque pour amplifier son rayonnement acoustique. Modélisation de la partie coque du transducteur
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Guo, Baoqiao. "Identification simultanée des paramètres de rigidité et d'amortissement de plaques isotropes minces en vibration par la méthode des champs virtuels." Phd thesis, Paris, ENSAM, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002749.
Full textAbstract:
Ce travail présente le développement théorique et l'application expérimentale d'une méthode permettant l'identification simultanée des caractéristiques élastiques d'amortissement d'un matériau isotrope à partir d'essais de plaques minces en vibration. La théorie montre que les paramètres recherchés peuvent être extraits des champs de flèche et de courbure mesurés à la surface de l'éprouvette à deux instants particuliers du mouvement vibratoire. L'application expérimentale consiste dans la réalisation d'un dispositif original d'excitation couplé avec l'adaptation d'une technique optique permettant la mesure des champs de pentes présentés par la plaque. Ces dispositifs sont associés à un traitement des images permettant la détermination des champs de flèche et de courbure utilisés dans la procédure d'identification mettant en oeuvre la méthode des champs virtuels. Ces derniers peuvent être considérés comme des filtres choisis pour permettre l'identification des paramètres recherchés. Une procédure a été développée permettant la sélection des champs virtuels optimaux respectant tout à la fois les conditions aux limites de la plaque et minimisant les effets du bruit de mesure sur les résultats de l'identification.
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Guo, Baoqiao. "IDENTIFICATION SIMULTANÉE DES PARAMÈTRES DE RIGIDITÉ ET D'AMORTISSEMENT DE PLAQUES ISOTROPES MINCES EN VIBRATION PAR LA MÉTHODE DES CHAMPS VIRTUELS." Phd thesis, Ecole nationale supérieure d'arts et métiers - ENSAM, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00351690.
Full textAbstract:
Ce travail présente le développement théorique et l'application expérimentale d'une méthode permettant l'identification simultanée des caractéristiques élastiques et d'amortissement d'un matériau isotrope à partir d'essais de plaques minces en vibration. La théorie montre que les paramètres recherchés peuvent être extraits des champs de flèche et de courbure mesurés à la surface de l'éprouvette à deux instants particuliers du mouvement vibratoire. L'application expérimentale consiste dans la réalisation d'un dispositif original d'excitation couplé avec l'adaptation d'une technique optique permettant la mesure des champs de pentes présentés par la plaque. Ces dispositifs sont associés à un traitement des images permettant la détermination des champs de flèche et de courbure utilisés dans la procédure d'identification mettant en oeuvre la méthode des champs virtuels. Ces derniers peuvent être considérés comme des filtres choisis pour permettre l'identification des paramètres recherchés. Une procédure a été développée permettant la sélection des champs virtuels optimaux respectant tout à la fois les conditions aux limites de la plaque et minimisant les effets du bruit de mesure sur les résultats de l'identification.
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David, Bertrand. "Caractérisations acoustiques de structures vibrantespar mise en atmosphère raréfiée.Méthodes d'estimation relatives aux fréquences et amortissements des modes propres.Applications en acoustique musicale." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011508.
Full textAbstract:
Nous proposons une méthode expérimentale destinée à caractériser l'interaction structure-fluide léger, lorsque les vibrations sont en régime linéaire. Cette méthode s'appuie sur la comparaison entre les fréquences et facteurs d'amortissement des modes propres mesurés lorsque la structure vibre dans l'air et ces mêmes paramètres modaux mesurés en atmosphère raréfiée.<br /><br />Deux méthodes ---non paramétrique et paramétrique--- de traitement du signal sont mises en oeuvre afin de traiter automatiquement un grand nombre de modes. Leur performances d'estimation sont évaluées avec soin, donnant ainsi l'accès aux incertitudes, essentiel pour effectuer des comparaisons valides sur les paramètres<br />modaux. La méthode paramétrique s'avère nécessaire pour estimer les partiels à composantes exponentielles complexes multiples, dont les fréquences sont trop proches pour être séparables par l'analyse de Fourier.<br /><br />L'étude de plaques métalliques minces en vibration libre constitue une validation de la méthode expérimentale : l'impédance acoustique, le facteur de rayonnement et<br />d'autres grandeurs acoustiques déduites de la mesure pour chaque mode de vibration sont cohérentes avec le comportement vibroacoustique attendu. Les rendements acoustiques observés pour une plaque en acier sont de l'ordre de 10% pour les fréquences modales inférieures à la fréquence de coïncidence et supérieurs à 50% pour les fréquences supérieures à celle-ci. Pour la guitare, nous proposons un modèle simple qui décrit le<br />couplage corde-chevalet en terme d'admittance au chevalet et qui permet d'expliquer pourquoi certains partiels de la vibration de corde présentent des amortissements plus forts dans le vide. Le rendement acoustique de la guitare varie entre 15 et 60% sur<br />la gamme de fréquence 80-2500 Hz. Enfin, les méthodes de traitement ont permis d'évaluer l'effet acoustique de la restauration du carillon de Perpignan : une tenue<br />des notes de 15 à 25% supérieure en moyenne après restauration.
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Hugues, Etienne. "Théorie semiclassique des vibrations des plaques." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112231.
Full textAbstract:
Les vibrations des plaques sont abordées ici dans le cadre du "chaos quantique", domaine qui s'intéresse au comportement quantique des systèmes classiquement chaotiques. Le modèle des vibrations de flexion de Kirchhoff-Love est étudié d'un point de vue semiclassique. Les termes lisses de la densité de niveaux sont obtenus par la méthode de Balian et Bloch, le second terme étant aussi dérivé à partir de la formule de Krein et le troisième terme contenant les contributions de la courbure et de certains coins de la frontière. La formule de trace, contribution des orbites périodiques classiques à la densite de niveaux, est dérivée. Analogue à celle obtenue pour le billard quantique ou la membrane, celle-ci contient un terme de phase supplémentaire, correspondant au déphasage acquis sur l'orbite par l'onde lors de la réflexion sur la frontière. Dans certains cas, l'existence d'un spectre discret d'ondes de frontière ajoute une contribution à cette formule. Ces résultats sont verifiés à l'aide de spectres exacts dans le cas d'un système intégrable et d'un systéme chaotique. Pour ce dernier cas, une méthode numérique originale a été permettant d'obtenir 600 niveaux. Comme pour la membrane, la statistique spectrale est bien décrite par une statistique Poissonienne dans le cas intégrable et par celle de l'ensemble Gaussien orthogonal dans le cas chaotique, confirmant la conjecture Bohigas-Giannoni-Schmit. Dans le cas de plaques réelles sans symétrie géométrique, la statistique spectrale obtenue expérimentalement semble indiquer une superposition de deux spectres indépendants. En fait, la symétrie par rapport au plan médian implique l'existence de modes extensionnels et de flexion. La dérivation de la densité de niveaux moyenne des modèles bidimensionnels correspondants de Poisson et de Kirchhoff-Love, en incluant des effets tridimensionnels, permet d'expliquer les résultats expérimentaux<br>Vibrations of plates are studied here from the point of view of "quantum chaos", studying the quantum behavior of classically chaotic systems. The Kirchhoff-Love model of flexural vibrations is treated from a semiclassical point of view. The smooth terms of the level density are obtained by the Balian and Bloch method, the second term being also derived from the Krein formula and the third term containing the contributions of the boundary curvature and of some corners. The trace formula, a contribution of the classical periodic orbits to the level density, is derived. Similar to the formula obtained for the quantum billiard or the membrane, it contains an additional phase term, corresponding to the one acquired on the orbit by the wave when reflecting on the boundary. In some cases, the existence of a discrete spectrum of boundary waves adds a contribution to this formula. These results are checked using exact spectra from an integrable case and a chaotic one. In this last case, an original numerical method has been developed allowing to compute 600 levels. As for the membrane, the spectral statistics is well described by a Poissonian statistics in the integrable case, and by the one of the Gaussian orthogonal ensemble in the chaotic case, confirming the Bohigas-Giannoni-Schmit conjecture. In the case of real plates without geometric symmetry, the spectral statistics obtained experimentally seems to indicate a superposition of two independent spectra. In fact, the symmetry with respect to the middle plane implies the existence of extensional and flexural modes. The derivation of the mean level density of the corresponding bidimensional Poisson and Kirchhoff-Love models, including three-dimensional effects, allows to explain the experimental results
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Hure, Jérémy. "Adhésion, délamination et compaction de plaques minces." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00713495.
Full textAbstract:
Nous avons étudié dans cette thèse des exemples de grandes déflexions de plaques minces soumises à diverses sollicitations (gravité, capillarité, géométrique), allant en termes d'échelle de cloques de délamination de graphène à l'emboutissage, en utilisant des expériences modèles macroscopiques et une analyse par des modèles analytiques ou en lois d'échelle. Le fil conducteur qui relie ces différents exemples est l'effet du changement de courbure de Gauss et ses conséquences mécaniques sur les déformations des plaques minces. Dans une première partie, nous avons rappelé la modélisation et les caractéristiques des plaques minces que nous avons illustrées au moyen de deux problèmes modèles. Nous nous sommes intéressés aux cloques de délamination qui apparaissent lorsqu'une plaque mince adhère partiellement sur un substrat plan. Nous avons montré quelles informations peuvent être déduites de ces cloques pour faire de la métrologie. Nous avons décrit ensuite les principales caractéristiques du contact entre une plaque mince et une sphère adhésive, à savoir la taille de la zone de contact et l'aspect général du motif. Enfin, nous avons étudié la compaction d'une plaque entre deux calottes sphériques, qui conduit à l'apparition de plis radiaux dont nous avons expliqué les caractéristiques et modélisé la réponse mécanique.
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Penazzi, Luc. "Comportement à l'impact de plaques minces métalliques." Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066272.
Full textAbstract:
A la suite d'une analyse bibliographique de l'approche analytique de l'impact de plaques minces, pour des vitesses incidentes moyennes (100-500 m/s), nous proposons une modélisation dans le cadre d'une approche simplifiée. Cette modélisation comporte trois phases: la mise en vitesse de la plaque, la mise en forme de la plaque et la libération du projectile. Son analyse est fondée sur le bilan d'énergie de l'ensemble projectile-plaque. De ces trois phases, la plus importante du point de vue de la perte d'énergie incidente du projectile est la seconde. Pour cette phase, nous choisissons une modélisation cinématique de type milieu continu. Nous proposons une identification des paramètres à partir de mesures expérimentales fournies par cinématographie ultra-rapide. Le choix d'un critère d'énergie locale de rupture, nous permet en quelques secondes de calcul sur une station travail, de disposer de la vitesse résiduelle du projectile et des quantités mécaniques locales classiques. Pour la phase de mise en forme, une comparaison est proposée entre l'approche simplifiée et une analyse par éléments finis. Elle met en évidence l'influence de la loi de comportement utilisée et permet de proposer une amélioration du champ de déplacement radial de l'approche cinématique. Le développement d'une méthodologie expérimentale spécifique permet de valider la description en différentes phases proposées, le choix de la cinématique et de mettre en évidence les effets d'échauffements dans la zone de localisation. Ces derniers a hautes vitesses incidentes devraient entrainer une modification du comportement vers le domaine viscoplastique
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Bense, Hadrien. "Croissance, compaction et adhésion de plaques minces." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2017. http://www.theses.fr/2017USPCC228/document.
Full textAbstract:
Cette thèse s’intéresse au rapport entre la forme et la géométrie d’un objet. Elle s’articule autour de 3 chapitres. Dans le premier, nous utilisons des "polymères électro-actifs", des systèmes capables de se déformer dans le plan lorsqu’ils sont soumis à un champ électrique,pour mimer une sorte de croissance biologique. Nous avons regardé comment une croissance inhomogène pouvait déclencher une instabilité de flambage dans une plaque électro-active.Nous avons ensuite cherché à contrôler de manière locale la croissance, dans l’espoir d’obtenir des objets capables de changer de forme sur commande. Dans le deuxième chapitre, nous nous avons étudié un problème inverse : au lieu de chercher à donner une nouvelle forme naturelle à l’objet, nous le forçons à adopter une forme qui ne lui est pas naturelle. Nous avons aplati des coques élastiques hémisphériques. La transformation d’une sphère en plan n’étant pas isométrique, cette opération crée des contraintes dans l’objet. Il se produit alors une instabilité mécanique que nous avons étudiée. Enfin, nous nous sommes penchés sur le problème des "lentilles de contact" en nous demandant si l’on pouvait coller l’une sur l’autre deux portions de sphères ayant des courbures différentes. Ici encore, la différence de courbure de Gauss entre les deux surfaces conduit à des motifs d’instabilités dans la coque élastique<br>From a general point of view, my thesis deals with the links between the geometry and the shape of an object. It is composed of three main chapters. In the first one, we use "electro-active polymers", systems that undergo planar expansion when submitted to an electric field, to mimic a kind of biological growth. We looked at how an inhomogeneous growth can trigger buckling instability in this electro-active plate. We then tried to control locally this growth, hoping to create objects that can change shape on command. In the second chapter, we studied the opposite problem: instead of giving it a new natural shape, we force the object in adopting a non natural shape. We squashed hemispherical elastic caps. Changing a sphere into a plane is not an isometrical transformation, this operation thus creates strains in the object. We studied the mecanical instability hence produced. Finally we focused on the "contact lens" problem by wondering if it is possible to stick two spherical caps having different curvature. Here again, the mismatch of Gaussian curvature leads to patterns of instability in the elastic shell
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Sultan, Éric. "Instabilités et singularités : des films minces aux plaques élastiques." Paris 6, 2005. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011249.
Full text
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Attou, Djelloul. "Théorie asymptotique des plaques minces électro ou magnétoélastiques." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37611444j.
Full text
18
Attou, Djelloul. "Theorie asymptotique des plaques minces electro ou magnetoelastiques." Paris 6, 1988. http://www.theses.fr/1988PA066029.
Full textAbstract:
La methode d'integration asymptotique de gol'denveizer et le formalisme variationnel de ciarlet et destuynder (connu aussi comme la technique du zoom) ont montre leur efficacite pour etablir des theories de corps elastiques elances tels que les plaques minces. La meme idee est utilisee ici pour obtenir differentes approximations a la theorie des plaques electro ou magnetoelastiques. La metode et les resultats critiques sont illustres sur trois exemples. Le premier, traite en quasi-electrostatiqus, concerne les plaques piezoelectriques. Le second, traite en quasi-magnetostatique, concerne la theorie des plaques elastiques ferromagnetiques (non conductrices). Le troisieme cas s'applique aux plaques conductrices de courant electrique
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Pérignon, Franck. "Vibrations forcées de structures minces, élastiques, non linéaires." Phd thesis, Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007535.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce mémoire est une contribution à l'étude des vibrations non linéaires de structures minces, par des approches numériques et expérimentales. Un outil destiné au calcul de la réponse forcée harmonique de structures minces, en non linéaire géométrique, a été développé. Le problème de l'élastodynamique en grands déplacements, avec prise en compte d'un défaut de forme et d'une précontrainte, est discrétisé par une méthode éléments finis. Les solutions périodiques sont obtenues par application de la méthode de l'équilibrage harmonique (EH) puis de la méthode asymptotique numérique (MAN) pour la continuation des branches de solutions. Ces deux méthodes ont été introduites indépendamment l'une de l'autre dans un code éléments finis existant, Eve. Au final on obtient l'expression des inconnues (déplacements et contraintes) en fonction des paramètres de la force d'excitation (pulsation et amplitude). Au terme de ce travail, on dispose donc d'un outil numérique qui permet de traiter une large classe de structures (poutres, plaques et coques). Son application à quelques exemples a permis d'illustrer les caractéristiques d'un comportement non linéaire, en particulier les phénomènes d'hysteresis sur la résonance principale ou encore l'apparition de résonances secondaires et de bifurcations de branches. De plus, pour une amplitude d'excitation très faible, on est en mesure d'obtenir une représentation des modes non linéaires de structure. En parallèle, une étude expérimentale a été menée. Un banc d'essai pour l'étude de la réponse forcée de plaques ou de panneaux galbés a été réalisé ; il est équipé d'un dispositif de précontrainte en vue de l'observation d'interaction modale. Des essais préalables <br />sur une poutre bi-encastrée, ont également permis l'observation<br />de phénomènes non linéaires caractéristiques.
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Sultan, Eric. "Instabilites et Singularites : des films minces aux plaques elastiques." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011249.
Full textAbstract:
Cette these porte sur les instabilites et les singularites d'objets minces.<br /><br />Nous considerons d'abord des corps minces elastiques. D'une part, nous etudions, experimentalement puis numeriquement, les deformations d'une bicouche de gels confinee. La croissance de la couche superieure produit des motifs periodiques; la surface libre presente alors un systeme regulier de singularites. Nous nous interessons d'autre part aux proprietes statistiques du reseau de plis dans une feuille de papier froissee. A partir d'un modele simple traite numeriquement, nous montrons le role decisif des interactions geometriques.<br /><br />La deuxieme partie est consacree a la stabilite d'un film mince volatil. Nous developpons un modele general et predisons le seuil a partir duquel l'evaporation devient un processus instable. Dans le regime limite par la diffusion, nous montrons analytiquement que de la bifurcation est super-critique.
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Zein, Youssef el. "Contribution à l'étude des plaques minces par méthode intégrale." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37601934d.
Full text
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BRIOT, JEAN-BERNARD. "Dispositifs pieloelectriques resonnants sur plaques minces. Application aux capteurs." Besançon, 1997. http://www.theses.fr/1997BESA2069.
Full textAbstract:
Les dispositifs a modes de plaque sont generalement utilises comme capteurs, car les fonctions de chaque face (detection des phenomenes exterieurs - transmission du signal electrique) peuvent etre dissociees. Nous nous sommes attaches au cours de la these a montrer l'interet d'utiliser, dans le cas de modes de plaque transverses horizontaux, une structure de type resonateurs a ondes de surface au lieu d'une ligne a retard, pour la detection de l'onde. Ces dispositifs se presentent comme des resonateurs multimodes. Ils combinent deux effets : le guidage dans la lame mince d'un nombre eleve de modes de plaque, et le piegeage de l'onde transverse en surface par un reseau periodique (propriete exploitee dans les resonateurs stw). Une etude theorique a permis la prevision d'un certain nombre de proprietes de ces dispositifs. Leur realisation sur des substrats de quartz de coupe at et z a permis de valider differents resultats de cette modelisation. Les performances obtenues sont proches de l'etat de l'art des resonateurs a ondes de surface, en terme de produit q. F (facteur de qualite x frequence), puisque nous avons obtenu des valeurs de 8. 10#1#2 a 125 mhz (q. F 10#1#3 a 500 mhz pour des resonateurs a ondes de rayleigh). Les modes d'ordre eleves presentent aussi un fort caractere resonnant (q. F = 7. 10#1#2), pour des frequences tres superieures a celle du mode fondamental. L'utilisation d'ondes guidees dans des plaques minces pour la realisation d'oscillateurs a haute stabilite s'avere donc une voie prometteuse. La sensibilite gravimetrique de ces dispositifs a ensuite ete calculee et calibree experimentalement, afin d'estimer l'interet de ces dispositifs en tant que capteurs. La forte influence des proprietes elastiques du materiau dont on veut mesurer la masse ou l'epaisseur a ete mise en evidence, de facon theorique et pratique. Les valeurs de sensibilite obtenues sont proches de celles des capteurs a modes de plaque classiques, pour lesquels l'utilisation de resonateurs a modes de plaque offre l'interet d'une stabilite superieure. Enfin, la sensibilite thermique de ces dispositifs, caracteristique importante pour la realisation d'oscillateurs ultra-stables ou de capteurs, a ete estimee et mesuree. L'existence de coupes compensees et de modes de plaque peu sensible aux effets thermiques pour les coupes non compensees a ete prouvee.
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Zein, Youssef el. "Contribution à l'étude des plaques minces par méthode intégrale." Bordeaux 1, 1986. http://www.theses.fr/1986BOR10588.
Full textAbstract:
Etude de la flexion des plaques minces par une methode constitant a etablir une formulation integrale valable pour des domaines de forme quelconque quelles que soient les conditions aux limites. On determine d'abord les inconnues sur la frontiere par la resolution d'un systeme lineaire, puis les inconnues desirees dans le domaine
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Plessy, Arnaud. "Comportement vibroacoustique de plaques amorties par des patches multicouches viscoélastiques." Dijon, 2009. http://www.theses.fr/2009DIJOS068.
Full text
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Trabelsi, Karim. "Sur la modélisation des plaques minces en élasticité non linéaire." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008991.
Full textAbstract:
Ma thèse a été consacrée à la modélisation mathématique des plaques minces en élasticité non linéaire. Plus précisément, il s'agit d'obtenir des modèles non linéaires bidimensionnels de plaques à partir de l'élasticité non linéaire tridimensionnelle en employant essentiellement deux méthodes: le développement asymptotique formel et la Gamma-convergence. Deux classes de matériaux hyperélastiques réalistes à densités d'énergie singulières sont étudiées. Pour la première classe, l'énergie tend vers l'infini lorsque le déterminant du gradient de la déformation tend vers zéro i.e. l'on ne peut comprimer un volume en un point. Pour ce type de plaques, on obtient, en employant la première méthode, un nouveau modèle membranaire non linéaire qui empêche la formation de plis et qui approche le modèle classique pour les petites déformations. On retrouve aussi le modèle inextensionnel non linéaire classique. Ensuite, on considère les matériaux incompressibles i.e. la densité d'énergie est infinie pour les déformations dont le déterminant du gradient est différent de un. On produit grâce à la deuxième méthode un modèle membranaire non linéaire. Enfin, on montre un résultat de non existence de minimiseurs pour le modèle membranaire non linéaire classique comprimé et quelques remarques générales sont faites à ce sujet.
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Hadisaroyo, Djatmiko Ichsani. "Mesure de diffusivité thermique de plaques minces, conductrices ou isolantes." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1993. http://www.theses.fr/1993INPL049N.
Full textAbstract:
Ce travail propose une méthode originale de mesure de la diffusivité thermique dans le sens longitudinal des matériaux conducteurs ou isolants de faible épaisseur (inferieure a 1 mm). L'équation de la chaleur est résolue en régime transitoire pour un flux thermique quelconque (en temps et en espace). Nous donnons la description mathématique exacte de la solution en trois dimensions, avec prise en compte des pertes thermiques, mais indépendamment du flux imposé, en utilisant la transformation de Laplace-Fourier. L'analyse theorique montre les limites de la zone utilisable pour déterminer la diffusivité. La méthode est particulièrement simple et se ramène a la mesure de la température en deux points de l'échantillon. Une extension de cette méthode est aussi étudiée pour laquelle la diffusivité est déterminée à partir de la température moyenne de deux surfaces. La validation expérimentale de cette méthode est faite pour différents matériaux métalliques ou isolants (PVC), plats ou en anneau. Dans le cas général, la mesure ponctuelle de température est faite a l'aide de thermocouples. Pour certaines applications (métaux amorphes d'épaisseur environ 20 m, matériaux isolants) la méthode basée sur la mesure de température moyenne a été utilisée. Cette mesure a été réalisée par camera infrarouge
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Mitjavila, Anne. "Intensité de structure sur des plaques : développement et limites d'une sonde de mesure." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30087.
Full textAbstract:
Les differentes techniques de mesures d'intensite de structure sont recensees. Certaines, tres generales, requierent un nombre de capteurs important. Dans un souci d'applications industrielles (localisation de sources vibratoires, connaissance du cheminement de l'energie viratoire), la methode retenue doit comprendre un faible nombre de capteurs, utilisables in situ. Une sonde de mesure comprenant deux accelerometres a ete developpee et caracterisee d'un point de vue metrologique. Une etude theorique et numerique a ete menee, dans le cas de plaques, afin de definir plus precisement les limitations liees aux hypotheses de champ lointain, impliquees par cette methode. Les analyses montrent qu'elles ne sont pas tres restrictives, compte tenu des informations energetiques recherchees. Le domaine d'utilisation spatial et frequentiel de la sonde est determine sur la base theorique precedente. Cette methode est utilisee pour deux types d'investigations: mesures de puissance, localisation de sources vibratoires. Les mesures de puissance vibratoire sont effectuees sur une plaque en conditions libre-libre, excitee en un point et amortie en un autre. La comparaison de valeurs ponctuelles et integrees sur un contour donne des resultats voisins d'un point de vue quantitatif. Les cartographies d'intensite de structure sont comparees a des resultats d'autres techniques de mesures: analyse modale, intensite acoustique, holographie acoustique. L'allure des cartographies d'intensite de structure depend bien des phenomenes physiques vibratoires, acoustiques, et de leur interaction
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Brikh, Hocine. "Optimisation de l'épaisseur de coques minces de révolution élastiques." Lille 1, 1987. http://www.theses.fr/1987LIL10229.
Full textAbstract:
Application de la méthode de résolution numérique d'un problème de contrôle à l'optimisation de l'épaisseur d'une coque élastique mince de révolution soumise à un chargement ne respectant pas forcement cette symétrie. On se place dans les hypothèses de Kirchoff-Love. La solution est caractérisée comme réalisant le minimum de l'énergie potentielle de la coque pour une épaisseur donnée ; c'est un problème variationnel classique, dépendant d'un paramètre, l'épaisseur. L'optimisation de l'épaisseur par la technique de l'hamiltonien et de l'état adjoint (qui revient à minimiser la norme l2 du champ de déplacement) est étudiée de manière détaillée. Le programme général est écrit mais n'a pu être appliqué qu'à une coque cylindrique
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SAC-EPEE, JEAN-MARC SAINTJEANPAULIN J. "ETUDE DE PROBLEMES D'HOMOGENEISATION DEFINIS SUR DES PLAQUES MINCES PERFOREES PERIODIQUEMENT /." [S.l.] : [s.n.], 1994. ftp://ftp.scd.univ-metz.fr/pub/Theses/1994/Sac_Epee.Jean_Marc.SMZ9438.pdf.
Full text
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Sac-Epée, Jean-Marc. "Etude de problèmes d'homogénéisation définis sur des plaques minces perforées périodiquement." Metz, 1994. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1994/Sac_Epee.Jean_Marc.SMZ9438.pdf.
Full textAbstract:
Dans la première partie de ce travail, nous nous intéressons à un problème d'évolution défini sur une plaque mince perforée périodiquement. Nous faisons tendre l'épaisseur de la plaque, la période des trous et le rapport entre cette période et l'épaisseur des barres qui constituent le matériau vers zéro, et nous donnons les coefficients du matériau limite obtenu. Plusieurs géométrie sont envisagées, dont l'une donne l'exemple d'un matériau limite à coefficient de Poisson négatif. Nous étudions ensuite un problème avec condition aux bords de type Fourier défini sur une plaque de même type, et nous faisons tendre, dans un premier temps, l'épaisseur de la plaque puis la taille de la période vers zéro (dans cet ordre). Dans un second temps, nous effectuons ces deux passages à la limite dans l'ordre inverse. Nous donnons les deux types de problèmes limites obtenus. Dans la troisième partie, nous construisons un outil informatique permettant de calculer explicitement les coefficients homogénéisé correspondant à des problèmes de thermique ou d'élasticité. Des résultats numériques correspondant aux géométries précédemment étudiées sont donnes dans cette partie<br>In the first part of this work, we are interested in the study of an evolution problem, defined on a perforated thin plate. We make the thickness of the plate, the period of the holes, and the ratio between this period and the thickness of the bars tend towards zero, and we give the coefficients of the limit material. Several geometries are studied. One of them gives an example of a limit material, of which the Poisson ratio is negative. Next, we study a problem with Fourier conditions, defined on a similar thin plate. At first, we make tend the thickness of the plate, and then the period, towards zero (in this order). After that, we pass to the limit again, but in the reverse order. We give the two limit problems we obtain. In the third part, we give a computer tool assigned to the calculation of homogenized coefficients related to thermal and elasticity problems. Numerical results related to the different geometries are given in this third part
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Shamshirsaz, Mahnaz. "Contraintes résiduelles dues à l'élaboration dans des plaques métalliques minces multicouches." Lille 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LIL10062.
Full textAbstract:
L'utilisation des plaques Triplam (tricouches avec peaux en acier inoxydable austénitique et âme en acier doux) présente une large combinaison d'avantages, pour l'industrie de l'électroménager en particulier. Cependant, certains problèmes apparus lors de la mise en forme ont conduit à soupçonner le rôle important des contraintes résiduelles d'élaboration. Le but de cette étude est l'analyse et la modélisation de ces contraintes résiduelles. Une étude bibliographique fait le point des connaissances sur la nature, les origines, les méthodes de mesure, l'importance en service et la répartition des contraintes résiduelles après mise en forme. Les répartitions des contraintes résiduelles dans des plaques Triplam d'épaisseurs 0,60, 1,27 et 2,00 mm sont obtenues par la méthode d'enlèvement de matière par voie électrochimique. Les contraintes résiduelles mesurées sont assez importantes, et leurs niveaux et profils dépendent de l'épaisseur. L'étude du comportement mécanique en traction monotone du Triplam montre une très faible anisotropie. Un modèle composite analytique élasto-plastique est en bon agrément avec le comportement réel. De plus, l'importance de la température de recuit sur les propriétés mécaniques des peaux est mise en évidence. Un modèle thermo-élastique permet de calculer les contraintes résiduelles après recuit. L'évolution des contraintes résiduelles dans le Triplam au cours de sa fabrication est ensuite étudiée numériquement par éléments finis avec un modèle 2d. Les résultats conduisent aux conclusions suivantes: les hypothèses de contraintes planes et de déformations planes conduisent a des résultats très voisins ; le skin-pass modifie complètement la répartition des contraintes résiduelles ; l'ordre des bobinages successifs n'a qu'une faible incidence et l'opération de décintrage détensionne la plaque. Pour les plaques de faible épaisseur, le bobinage et le décintrage ont peu d'influence, et les contraintes résiduelles résultent essentiellement de l'opération de skin-pass ; en revanche, pour la plaque d'épaisseur 2,00 mm, ces contraintes sont principalement dues aux opérations de bobinage et de décintrage. La comparaison des résultats de la modélisation avec ceux obtenus expérimentalement conduit à un assez bon agrément, et fait l'objet d'une discussion approfondie.
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Pons, Patrick. "Comportement dynamique des plaques minces de silicium : application aux capteurs de pression." Toulouse, INSA, 1990. http://www.theses.fr/1990ISAT0009.
Full textAbstract:
Les deflexions de faibles amplitudes, des plaques minces de silicium, sont modelisees par une equation aux derivees partielles du quatrieme ordre de lagrange/newton. Une solution approchee du type polynomial est etablie a l'aide du theoreme des travaux virtuels, pour des plaques de forme rectangulaire totalement encastrees a leur peripherie. En regime libre, les expressions des quinze premiers modes propres de vibration sont donnees. Les reponses a des excitations uniformes du type harmonique, indiciel et impulsionnel sont calculees. La validation du modele s'effectue a partir de structures capacitives realisees par les techniques de la microelectronique et du micro-usinage du silicium: la membrane de silicium, de vingt a quarante microns d'epaisseur, et une armature metallique rigide sont assemblees pour constituer un condensateur variable. En faisant jouer a ces dispositifs les roles de melangeur et de modulateur, les quatre premiers modes propres de vibrations sont caracterises. L'application du modele, a l'analyse du comportement dynamique des capteurs de pressions piezoresistifs et capacitifs, montre qu'ils peuvent etre assimiles a des systemes du second ordre lorsqu'ils sont soumis a des echelons de pression uniforme. Par contre, cette approximation n'est plus suffisante pour simuler la reponse des capteurs piezoresistifs aux impulsions de pression breves. Ces differences de comportement proviennent de l'effet d'integration mecanique des modes propres superieurs, inherent au capteur capacitif. L'etude montre aussi que le temps de reponse des capteurs de pression est minimise en augmentant le rapport de rectangularite des membranes et en realisant ces dernieres en silicium plutot qu'en acier
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Philippi, Isabelle. "Mesure sans contact de diffusivité thermique de plaques minces en mouvement uniforme." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1994. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1994_PHILIPPI_I.pdf.
Full textAbstract:
La caractérisation thermophysique sans contact d'une plaque en mouvement présente un intérêt industriel (papeterie, sidérurgie, textile). Le peu de méthodes d'identification de paramètres existantes concerne le régime permanent et le transfert thermique diffusif dans le sens de l'épaisseur (sens transversal). Nous proposons d'améliorer la précision de ces méthodes en nous plaçant dans un cas de transfert diffusif longitudinal et en régime transitoire (excitation flash). Ce travail passe par l'étude théorique et expérimentale des possibilités de mesure de diffusivité thermique longitudinale par traitement d'images infrarouges, sur des plaques immobiles. La résolution du problème à l'aide de transformations intégrales facilite le traitement statistique de la grande quantité d'informations obtenues, par application du théorème de Gauss-Markov. La nouvelle méthode mise au point est basée sur un dispositif expérimental très simplifié. Nous étudions ensuite dans quelles mesures la situation: plaque immobile vue par une camera infrarouge (capteur mobile) est comparable à la situation: plaque mobile vue par un capteur fixe. Le point principal déduit de cette étude est que pour identifier correctement la diffusivité thermique, il faut connaitre au préalable la vitesse de défilement avec précision. Un dispositif expérimental basé sur un cylindre creux en rotation et une mesure de température par un capteur fixe, permet de valider les hypothèses effectuées
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Surcin, Laurent. "Contribution à l'étude théorique et expérimentale du perçage de plaques composites minces." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30256.
Full textAbstract:
Les constructeurs aéronautiques, ainsi que les sociétés de maintenance sont amenés à percer les matériaux composites. L'étude menée se place dans le cadre des réparations structurales provisoires d'aéronef. Cette situation d'usinage bien particulière a servi de base au cahier des charges de ces travaux de recherche. Une campagne d'essais, permet d'établir les lois d'usures ainsi que la cartographie des défauts d'usinage. Le lien entre délaminage et effort de poussée est montré expérimentalement. L'étude théorique est basée sur une approche par la mécanique de la rupture. Une campagne d'essai de détermination des taux d'énergie en mode I, II puis en mode mixte est menée. Enfin une série de solutions est proposée afin d'éliminer le problème des délaminages des derniers plis<br>Aeronautic builders as well as maintenance companies are used to drill composites during temporary and structural restorations of aircrafts. This study focused on this so particular way of manufacturing and justifies all costs registers of these researchs. Number of experiments of drilling thin carbon/epoxyde plates and an analysis of the perforation produced allow determination of laws related to tool usury as well as machining defaults. The link between delaminating and pressure effort is made. The present study is based on an energetic approach to mechanical rupture. Therefore, one experimental part is dedicated to the determination of energy release rates in mode I pure, in mode II pure and finally in mixed mode I/II. Different solutions are proposed in order to eliminate deliminating problems and find better-suited ways of drilling
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Nianga, Jean-Marie. "Contribution à l'étude du comportement asymptotique des plaques minces en piézoélectricité linéaire." Lille 1, 1996. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1996/50376-1996-166.pdf.
Full textAbstract:
Ce travail destine à prendre en compte le phénomène de la piézoélectricité dans les problèmes de justifications des modèles de plaques, par les méthodes des développements asymptotiques, nous a permis: d'étudier la qualité de l'approximation de la solution tridimensionnelle de la piézoélectricité par un modèle de plaque ; d'analyser la convergence de cette solution vers le premier terme du développement asymptotique, y compris en l'absence de régularité ; de définir des conditions aux limites permettant d'absorber l'effet de bord mis en évidence dans les travaux de maugin (1) ; de construire des modèles de plaques multicouches ; de faire une généralisation a la piézoélectricité de l'intégrale de rice ; d'examiner le phénomène de propagation de fissures ; et pour finir, d'amorcer l'analyse de la couche limite observée.
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Franco, Christian. "Contribution à l'analyse vibratoire de structures planes raidies : application à l'aéronautique." Lyon 1, 1987. http://www.theses.fr/1987LYO11733.
Full textAbstract:
La methode des matrices de transfert permet d'etudier la reponse vibratoire des structures raidies non periodiques comportant des raidisseurs de geometries quelconques. Cependant, des difficultels numeriques considerables apparaissent des que le nombre de panneaux et de raidisseurs devient important. En effet, la notion meme de matrice de transfert implique dans ce cas l'execution de nombreux produits de matrices dont certains coefficients ont des ordres de grandeur tres eleves. Soucieux de traiter des structures composees d'un grand nombre de panneaux, nous avons eu recours a la methode des super-matrices, qui prend en compte la reponse de tout l'ensemble des panneaux et qui presente l'avantage de pouvoir fournir l'etat vibratoire d'une structure raidie correspondant a une excitation quelconque. Cette technique des super-matrices est d'abord exposee dans le cas d'une excitation ponctuelle unique. L'extension au cas d'excitations ponctuelles multiples puis a celui d'une excitation continue quelconque ne pose pas de difficulte particuliere. Il est alors possible d'etudier l'influence d'une excitation convectee, par exemple de type acoustique, attaquant la structure raidie sous une incidence donnee. La methode est ensuite appliquee a des structures aeronautiques qui presentent un grand nombre de panneaux et de raidisseurs, eventuellement inegalement espaces et differents les uns des autres. L'ensemble des resultats a donne lieu a plusieurs publications: journal d'acoustique (france) et american instite of aeronautics and astronautics (usa). Le travail a ete en partie finance par la societe aerospatiale, division avions, a toulouse
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Riou, Hervé. "Sur le calcul des vibrations moyennes et hautes fréquences par la théorie variationnelle des rayons complexes." Cachan, Ecole normale supérieure, 2004. http://www.theses.fr/2004DENS0005.
Full text
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Rébillard, Eric. "Vibro-acoustique des réseaux de plaques: : modélisation, hypersensibilité et populations de structures." Lyon, INSA, 1995. http://www.theses.fr/1995ISAL0085.
Full textAbstract:
Un modèle analytique définissant le mouvement vibratoire de plaques couplées à angle quelconque, où les effets de flexion et de membrane sont pris en compte est proposé. La formulation utilise une décomposition semi-modale dans une direction associée à un formalisme ondulatoire dans la direction perpendiculaire. Cette approche économique en temps calcul et en espace mémoire permet de considérer des assemblages avec de nombreuses plaques mêmes aux fréquences élevées. Le comportement acoustique est basé sur une formulation intégrale utilisant la fonction de Green avec source image, discrétisée et résolue par une méthode de collocation. Cette démarche est plus lourde numériquement que l'approche vibratoire. Le phénomène d'hypersensibilité à l'angle de cou^lage est illustré, aussi bien sur le plan vibratoire que sur le plan acoustique ; pour les faibles angles de couplage, une faible modification angulaire peut entraîner des modifications importantes du comportement ; ceci est dû à une modification de l'équilibre entre les effets de flexion et de membrane. Dans le cas d'une population de structures industriellement équivalentes, une approche statistique montre que les effets de l'hypersensibilité sont plus ressentis à travers le comportement vibratoire qu'à travers le comportement acoustique. Ces résultats corroborent des approches expérimentales menées par d'autres auteurs. Le modèle établi permet l'étude de systèmes périodiques finis (formés par la répétition de motifs identiques) dont le motif de base est constitué de deux plaques non coplanaires, les comportements typiques de telles structures sont illustrés et comparés à une approche expérimentale. Dans le cas de grandes structures formées à partir de nombreuses plaques différentes, la notion de liaison hypersensible est aussi existante<br>[An analytical formulation describing vibrational motion of coupled plates at any angle, where bending and in plane motions are taken into account is proposed. The formulation for plate vibration uses a modal decomposition along one direction and a wave formulation along the perpendicular one. This way is numerically cheaper than a Finite Element Method (about the cup time and the memory space) and can consider a great number of plates even up to 1000 Hertz. The acoustic behaviour is expressed by an integral formulation using the Green function. The integral equation is discretized and a collocation method is used to solve it. The numerical part is heavier for the acoustic behaviour than for the vibrational one. The hypersensitivity phenomenon, to the coupling angle is exposed through the vibrational and acoustic behaviours; for a low angle of connexion, a weak modification of it can lead to a large modification of the behaviour. It is due to a modification of the equilibrium between the in plane and bending motions. When dealing with a population of industrially identical structures, a statistical approach shows that the effects of hypersensitivity are more observable through the vibrational behaviour than through the acoustic one. These results correspond to experimental results exposed by different authors. This model can deal with periodic systems which correspond to an assemblage of identical substructures where the substructure is constructed from two coupled plates. Typical results of such structures are exposed and compared to an experimental approach. When we are dealing with structures constructed from a great number of different plates, the hypersensitivity phenomenon is always observable. ]
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Eyimi, Mintoo Ebang Azariel Paul. "Sur un problème inverse de type Cauchy en théorie des plaques minces élastiques." Phd thesis, Université de Poitiers, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00590516.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous résolvons un problème inverse de type Cauchy associé à l'opérateur biharmonique. Pour des données compatibles, comme ce problème est mal posé au sens d'Hadamard, nous utilisons la méthode de régularisation évanescente. Elle est itérative. Son originalité est de faire intervenir, à chaque itération, un problème d'optimisation bien posé qui dépend d'un terme de régularisation dont les effets se dissipent à la limite du processus itératif. Cette limite n'est autre que la solution du problème de Cauchy. Pour adapter des algorithmes élaborés pour les problèmes de Cauchy associés au laplacien, nous factorisons le problème initial en deux problèmes inverses de Cauchy pour l'opérateur harmonique. Les résultats principaux sont la convergence de la solution discrète vers la solution continue et l'efficacité de la méthode à gérer numériquement, via les éléments finis, le problème factorisé sur différents domaines, même lorsque les données sont bruitées.
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Hudin, Charles. "Focalisation par retournement temporel dans les plaques minces : Application à la stimulation tactile." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01020813.
Full textAbstract:
Contrairement à la capture tactile multi digitale déjà largement répandue, il n'existe pas de solution superposable à un écran permettant l'affichage localisé d'informations perceptibles au toucher. On propose dans ce travail de thèse une approche basée sur la focalisation d'ondes de flexion dans une plaque mince. Cette focalisation, obtenue suivant le procédé de retournement temporel, permet de produire une stimulation tactile localisée en un ou plusieurs points d'une plaque transparente à partir d'un ensemble d'actionneurs situés sur son contour. Le dimensionnement de l'interface s'appuie en premier lieu sur l'étude du contraste de focalisation et sa sensibilité à la température. D'autres critères de dimensionnement sont étudiés tels que les résolutions spatiale et temporelle, la fréquence de répétition de la focalisation, le bilan énergétique ou le bruit audible généré. Le retournement temporel synthétique, permettant la focalisation en tout point de la surface à partir d'un apprentissage en un ensemble fini de points du contour est adapté au cas des plaques minces. Un démonstrateur est assemblé et caractérisé. On obtient sur une plaque d'épaisseur 0.5 mm un déplacement au point de focalisation jusqu'à 7 µm, pour une tache de focalisation d'un diamètre de 5 mm. La focalisation simultanée en plusieurs points est également obtenue expérimentalement. On propose finalement un modèle pour la prise en compte de la perturbation de la focalisation par le contact avec un ou plusieurs doigts. Une étude de perception montrant la possibilité de détecter et de discriminer le stimulus tactile produit conclue ce travail.
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Eyimi, Minto'o Ebang Azariel Paul. "Sur un problème inverse de type Cauchy en théorie des plaques minces élastiques." Poitiers, 2011. http://nuxeo.edel.univ-poitiers.fr/nuxeo/site/esupversions/c9aa9bd6-0268-4cda-9103-df8161f7accd.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous résolvons un problème inverse de type Cauchy associé à l'opérateur biharmonique. Pour des données compatibles, comme ce problème est mal posé au sens d'Hadamard, nous utilisons la méthode de régularisation évanescente. Elle est itérative. Son originalité est de faire intervenir, à chaque itération, un problème d'optimisation bien posé qui dépend d'un terme de régularisation dont les effets se dissipent à la limite du processus itératif. Cette limite est la solution du problème de Cauchy. Pour adapter des algorithmes élaborés pour les problèmes de Cauchy associés au laplacien, nous factorisons le problème initial en deux problèmes inverses de Cauchy pour l'opérateur harmonique. Les résultats principaux sont la convergence de la solution discrète vers la solution continue et l'efficacité de la méthode à gérer numériquement, via les éléments finis, le problème factorisé sur différents domaines, même lorsque les données sont bruitées<br>This thesis is devoted to solve an Cauchy inverse problem for the biharmonic operator. For compatible data, since this problem is ill-posed in Hadamard’s sense, we use the method of vanishing regularization. Which consists in replacing the ill-posed problem by a sequence of well-posed optimization problems. The optimizated problems depend on a regularization term whose effects fade when the sequence of generated optimal solutions converges to the solution of the Cauchy problem. In order to use developed algorithms for the Cauchy problems for the Laplacian, the original problem is factorized in two Cauchy inverse problems for the harmonic operator. The main results are the convergence of the discrete solution to the continuous solution and the efficiency of the method to manage numerically, by finite element discretization, the factorized problem in various domains, even when data are noisy
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BOULOUSSA, MOHAMED. "Problemes aux limites exterieures pour des plaques minces et equations integrales de frontiere." Nantes, 1994. http://www.theses.fr/1994NANT2089.
Full textAbstract:
Ce travail consiste en l'etude de problemes aux limites exterieurs. Celui de la plaque encastree dont les conditions aux bords sont celle de dirichlet, et celui de la plaque a bords libre. On commencera d'abord par un rappel sur les fonctions de hankel qui jouent un role important en physique. On donnera ensuite des considerations preliminaires (solution elementaire, comportement a l'infini,) sur l'equation de la plaque c'est-a-dire sur le biharmonique. L'etude de cet operateur nous amene a poser une condition a l'infini pour assurer l'unicite. Cette condition sera identique a celle de l'equation des ondes: condition de radiation ou condition de sommerfeld. On donnera alors un resultat d'unicite pour le probleme de la plaque encastree sans aucune restriction geometrique. Cependant on aura a preciser dans quelle mesure ce resultat reste valable dans le cas de la plaque a bord libre. On traitera par la suite le probleme de l'existence des solutions. On utilisera, identiquement a l'equation de helmholtz, le principe d'absorption limite. La deuxieme partie de cette these est consacree a la mise en uvre numerique en utilisant des equations integrales de frontiere. On s'interessera au cas de la plaque a bord libre. Une formulation variationnelle sera necessaire pour obtenir la forme bilineaire associee qu'on transformera en ecriture qui correspond plus a nos besoins numeriques et qui necessitent l'elimination des noyaux hypersinguliers
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Farkh, Salem. "Contribution à l'étude du comportement mécanique des plaques minces collées sur ossatures déformables." Marne-la-vallée, ENPC, 1993. http://www.theses.fr/1993ENPC9321.
Full textAbstract:
Les vitrages extérieurs colles occupent actuellement une place primordiale parmi les systèmes destines a couvrir les façades des bâtiments. La méthode de calcul mise à la disposition des industriels, pour aider à la conception du vec s'avère insuffisante et ne révèle pas le vrai comportement du système. Un modèle numérique fut ainsi construit dans le but de mieux décrire le comportement global du système et d'en déduire les contraintes qui se développent dans les différents constituants. La première étape a pour but de modéliser la colle par une rigidité équivalente, afin de pouvoir calculer la déformation du système. La deuxième étape consiste a déduire la déforme de la colle et a calculer les efforts qui s'y développent. Une validation expérimentale du modèle a été effectuée au laboratoire et les résultats obtenus se révèlent satisfaisants. De nombreuses applications ont été faites ce qui a permis de proposer des recommandations jugées utiles pour la conception. Vu la diversité et le nombre assez élevé des paramètres qui entrent en jeu, une suite logique de ce travail a été recommandée pour les futures recherches
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Collery, Olivier. "Optimisation de la vérification de l’équation vibroacoustique des plaques sur un échantillonnage spatial : application au bruit intérieur des avions." Lyon, INSA, 2010. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2010ISAL0071/these.pdf.
Full textAbstract:
Dans le contexte du bruit intérieur des avions, ce travail de thèse étudie l'intérêt acoustique de l'utilisation de patchs viscoélastiques. La masse de ces traitements est aujourd'hui considérée comme pénalisante. Une optimisation en terme de taille et de placement est donc envisagée. La stratégie adoptée est choisie analytique pour couvrir une large gamme de fréquences avec des temps de calcul performants. Ce mémoire de thèse propose une approche originale calculant le rayonnement acoustique de plaques amorties localement. Cette approche présente les intérêts suivants : s'absoudre des difficultés de calcul des impédances de rayonnement et être particulièrement adaptée aux structures complexes de l'avion. L'apport scientifique de cette thèse en terme de modélisation réside d'une part dans une approche de calcul vibroacoustique basée sur la minimisation de l'erreur de vérification de l'équation de mouvement sur un échantillonnage spatial et, d'autre part, dans un formalisme par fonctions Dirac mis en œuvre pour simuler les hétérogénéités aux limites d'un patch amortissant localisé. Ce modèle analytique est appliqué à des plaques planes finies non raidies où un traitement amortissant localisé, une plaque multicouche ou une plaque à épaisseur variable peuvent être considérés. Une validation numérique pour les excitation mécaniques, acoustique et aérodynamique ainsi qu'une validation expérimentale sous excitation champ diffus démontrent une très bonne précision du modèle développé : le couplage fluide structure et l'amortissement localisé sont correctement modélisés. Les effets de taille et de placement du patch sont finalement étudiés sur un cas particulier sous excitation aérodynamique en conditions réalistes. Le comportement non linéaire observé de l'effet de taille par rapport à la masse ajoutée permet de définir un optimum. L'apport scientifique de cette thèse offre un outil prédictif performant et adapté à la problématique du bruit interne des avions<br>This PhD thesis deals with the use of damping patches on aircraft skins to reduce interior noise. Induced mass penalties are considered high today, hence the interest of damping size and placement optimizations. Three excitations are used by Airbus to assess a damping technology: mechanical (laboratory or ground tests), acoustic (laboratory or ground tests) and aerodynamic (light tests) excitations. The strategy adopted to study the acoustic benefit of such treatments is chosen analytical so as to cover the large frequency band associated with low computation time. An original approach is first of all proposed to compute sound radiation from locally damped plates. The advantages of this method are twofold: first avoid difficulties of radiation impedances calculation and then handle complex aircraft structures. The scientific outcome in term of modelisation lies in the two following points. First an approach based on the minimization of error on a sample of observation points has been developed to solve vibroacoustic equations. A method handling Dirac delta functions to model heterogeneities at localized damping patch boundaries is then proposed. The analytical model developed is applied to unstiffened finite flat plates where a localized damping treatment, a multilayer plate or a varying thickness can be considered. The principle of the method remains valid for curved or stiffened plates; only the equation of motion must be adapted. All studies presented in this manuscript are led at ambient temperature. Numerical validations for mechanical, acoustic and aerodynamic excitations and an experimental validation for acoustic excitation are led. Results prove a very good accuracy of the method developed: fluid-structure interactions so as localized damping are well modeled. The focus is also put on the choice of the aerodynamic excitation model. It is pointed out a strong influence of the model for absolute levels and a low influence for relative levels, in-flight validation appear to be necessary even if such flight tests are challenging. Experimental studies led on localized damping patches under acoustic excitation have pointed out some tendencies for damping patch size optimization. Using the method developed, a numerical study has then detailed this analysis and extended it to excitation and damping patch placement influences. Acoustic and aerodynamic excitation plays clearly different roles in damping impact assessment. Damping patch size and placement effects are finally analyzed under aerodynamic excitation in realistic conditions. A non-linear behavior of the size versus the added mass is observed allowing definition of an optimum. The placement of the damping treatment is presented to be critical only at low frequencies where modal phenomena dominate. This PhD work gives an accurate prediction tool adapted to the industrial needs of aircraft interior noise control. Extensions are of course necessary to consider more realistic structures but the present method allows already the optimization of damping treatments with regard to mass constraints
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Saidi, Achour. "Analyse des tôles minces à double épaisseur renforcée." Compiègne, 2004. http://www.theses.fr/2004COMP1512.
Full textAbstract:
On s'intéresse dans ce travail de thèse à la modélisation numérique du comportement des structures sandwich. La méthode d'homogénéisation des milieux périodiques, basée sur la technique des développements asymptotiques multi-échelles, a été utilisée pour la détermination du comportement homogénéisé. Pour simuler ce dernier, on propose trois modèles dont la validité est étudiée à travers des indicateurs d'erreur en déplacement et en contrainte calculés lors de la simulation de plusieurs essais mécaniques. On montre que ces indicateurs sont sensibles à certains paramètres, notamment l'effet du cisaillement transverse. La méthode a été étendue au cas des coques sandwich, cylindriques où l'effet de la courbure est mis en évidence. Un exemple industriel a montré une très bonne corrélation entre les résultats expérimentaux et ceux de la simulation. L'intérêt de la méthode est démontré à travers l'étude de quelques aspects numériques, notamment la mémoire de stockage et le temps de calcul CPU<br>The purpose of this doctoral thesis is the numerical modeling of sandwich structures. The equivalent behavior is obtained by using the homogenization method of periodic media based on the technique of multi scale asymptotic expansions. To reproduce the homogenized behavior, we propose three plate type models. The validity of these models is studied through error indicators in terms of displacement and stress, calculated for several mechanical tests. We show that these error indicators present sensitivity to some parameters, especially to the transversal shear effect. The method has been extended for the case of cylindrical sandwich shells where the curvature effect is displayed. An industrial exemple has shown an excellent correlation between the experimental and numerical results. The importance of the proposed method is proved by studying some numerical aspects such as memory storage and computing CPU time
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Quaegebeur, Nicolas. "Vibrations non linéaires et rayonnement acoustiques de structures minces de type haut-parleur." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003052.
Full textAbstract:
Si la forme et les matériaux utilisés dans la facture des membranes de haut-parleurs ont une influence notoire sur la qualité de restitution, leur étude reste majoritairement empirique. Cette thèse propose une modélisation du comportement vibratoire et acoustique de haut-parleurs en incluant les phénomènes non linéaires apparaissant en régime de grandes amplitudes. Dans la première partie, l'influence de la forme et des matériaux sur le comportement vibratoire d'une structure de haut-parleur idéalisée est étudiée de manière théorique en utilisant les analogues dynamiques des équations de Von-Kármán et une approche modale. La seconde partie propose une méthode de résolution du problème électromécanique incluant tous les types de non-linéarités connus. La formulation sous forme d'espace d'état est exprimée lorsque l'on prend en compte les modes de résonance de la structure. Dans la troisième partie, le calcul du champ de pression rayonné par une structure axisymétrique est approché par l'intégrale de Rayleigh. La résolution temporelle se fonde sur la technique de Réponses Impulsionnelles Spatiales qui permet un gain de temps de calcul important. Enfin la quatrième partie propose une analyse expérimentale sur un prototype de haut-parleur sans suspension développé au LAUM par Guy Lemarquand. Mesures et prédictions en régime linéaire et non linéaire sont comparées et l'influence des non-linéarités géométriques est discutée.
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Quaegebeur, Nicolas. "Vibrations non linéaires et rayonnement acoustique de structures minces de type haut-parleur." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2007. http://www.theses.fr/2007EPXX0021.
Full textAbstract:
Si la forme et les matériaux utilisés dans la facture des membranes de haut-parleurs ont une influence notoire sur la qualité de restitution, leur étude reste majoritairement empirique. Cette thèse propose une modélisation du comportement vibratoire et acoustique de haut-parleurs en incluant les phénomènes non linéaires apparaissant en régime de grandes amplitudes. Dans la première partie, l'influence de la forme et des matériaux sur le comportement vibratoire d'une structure de haut-parleur idéalisée est étudiée de manière théorique en utilisant les analogues dynamiques des équations de Von-Kármán et une approche modale. La seconde partie propose une méthode de résolution du problème électromécanique incluant tous les types de non-linéarités connus. La formulation sous forme d'espace d'état est exprimée lorsque l'on prend en compte les modes de résonance de la structure. Dans la troisième partie, le calcul du champ de pression rayonné par une structure axisymétrique est approché par l'intégrale de Rayleigh. La résolution temporelle se fonde sur la technique de Réponses Impulsionnelles Spatiales qui permet un gain de temps de calcul important. Enfin la quatrième partie propose une analyse expérimentale sur un prototype de haut-parleur sans suspension développé au LAUM par Guy Lemarquand Mesures et prédictions en régime linéaire et non linéaire sont comparées et l'influence des non-linéarités géométriques est discutée.
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Chesne, Simon. "Identification d'efforts aux limites des poutres et plaques en flexion par méthode indirecte." Lyon, INSA, 2006. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2006ISAL0109/these.pdf.
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Le travail de cette thèse s’intéresse à l’identification des efforts (effort tranchant ou moment fléchissant) présents aux limites des structures (plaques ou poutres) à partir de déplacements mesurés. Les expressions analytiques de ces efforts contiennent des termes proportionnels aux dérivées spatiales du déplacement. L’approximation de ces dérivées aux limites d’une structure est problématique car ces dernières sont très sensibles aux erreurs de mesure et les méthodes classiques de calcul (différences finies, méthodes modales, transformée de Fourier spatiales, …) et de régularisation (filtrage en nombre d’onde, troncature modale) pour les obtenir ne sont pas adaptées pour une identification aux limites d’un domaine spatial. Dans ce travail, une approche mathématique est proposée. Il s’agit de calculer les efforts aux limites, sans utiliser directement leurs expressions analytiques qui contiennent les dérivées spatiales. La méthode est basée sur un calcul intégral de l’équation de mouvement de la structure considérée, multipliée par une fonction test, qui vérifie des conditions aux limites particulières. Ces conditions permettent d’extraire, lors du développement du calcul, les efforts recherchés à la limite du domaine (efforts tranchant ou moment fléchissant). La technique est développée dans les cas mono dimensionnel (poutre) et bidimensionnel (plaque). Des simulations numériques illustrent la méthode, testent la robustesse de la méthode, les effets de différent bruits de mesure sur l’identification, et établissent les limites spatiales et fréquentielles de l’approche. Des expérimentations ont été menées, montrant la faisabilité de la méthode d’identification en utilisant des mesures réelles<br>This work deals with the identification of forces at the boundaries of beams plates measuring only displacements. These identifications are difficult because shear force or bending moment depend directly on various spatial derivatives of displacement to the boundaries of the domain under examination. These derivatives can be approximated from measured displacements but two major difficulties appear: Derivatives are highly sensitive to measurement errors and the methods used to obtain them (finite differences, modal approach, etc. ) are not well adapted to boundary measurements. In this work, a mathematical approach is proposed to compute forces at boundaries without any direct calculation of the derivatives. The method is based on the integral calculus of equations of motion multiplied by test functions which have to satisfy particular boundary conditions. These conditions enable to extract, from the integral calculus, the boundary forces the domain under study. This thesis contains for each case (beams or plates) the description of the technique and the definition of the test functions that make these identifications at boundary points possible, some numerical simulation results, including effects of noise o displacements, are shown in order to establish the spatial and frequency li mils of this method. Finally, experimental results are presented that show the possibility and the advantages that such an approach offers using real measurements
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Mahdjoub, Zoubir. "Etude et réalisation d'applicateurs micro-ondes destinés au séchage de matériaux en plaques minces." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37607542c.
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Mondal, Richard. "Une formulation d'éléments finis pour l'analyse de plaques minces et épaisses en matériaux composites." Compiègne, 1985. http://www.theses.fr/1985COMPI194.
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