Дисертації: "Analyses modales"

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Mejri, Seifeddine. "Identification et modélisation du comportement dynamique des robots d'usinage." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2016. http://www.theses.fr/2016CLF22688/document.

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La robotisation des procédés d’usinage suscite l’intérêt des industriels en raison du grand espace de travail et le faible coût des robots par rapport aux machines-outils conventionnelles et la possibilité d’usiner des pièces de formes complexes. Cependant, la faible rigidité de la structure robotique favorise le déclenchement de phénomènes dynamiques liés à l’usinage sollicitant le robot en bout de l’outil qui dégradent la qualité de surface de la pièce usinée. L’objectif de ces travaux de thèse est de caractériser le comportement dynamique des robots en usinage. Ces travaux ont suivi une démarche en trois étapes : La modélisation d’un premier modèle considéré de référence où le robot est au repos. Ensuite l’identification du comportement dynamique du robot en service. Enfin, l’exploitation des modèles dynamiques du robot en vue de prédire la stabilité de coupe. L’originalité de ces travaux porte sur le développement des méthodes d’identification modale opérationnelles. Elles permettent d’intégrer les conditions réelles d’usinage et d’élaborer des modèles plus précis que le premier modèle de connaissance sans être biaisés par l’effet des harmoniques de rotation de l’outil. Enfin, des préconisations sur le choix de configurations du robot et sur la direction des forces d’excitation sont proposées pour assurer la stabilité de la coupe lors de l’usinage robotisé
Machining robots have major advantages over cartesian machine tools because of their flexibility, their ability to reach inaccessible areas on a complex part, and their important workspace. However, their lack of rigidity and precision is still a limit for precision tasks. The stresses generated by the cutting forces and inertia are important and cause static and dynamic deformations of the structure which result in problems of workpiece surface. The aim of the thesis work is to characterize the dynamic behavior of robots during machining operation. This work followed a three-step approach : Modeling a first model considered as a reference where the robot is at rest. Then the identification of the dynamic behavior in service. Finally, the prediction of the cutting stability using the robot dynamic model. The originality of this work is the development of new operational modal identification methods. They integrate the machining conditions and result into a more accurate model than the first model of reference without being biased by harmonics. Finally, guidlines of robot’s configurations and excitation forces’ direction are proposed to ensure the robotic machining stability

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Fuchs, Benjamin. "Lentilles stratifiées et sources réelles associées - Analyses théoriques et validations expérimentales en ondes millimétriques." Phd thesis, Université Rennes 1, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00194403.

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Certaines lentilles inhomogènes à gradient d'indice présentent de nombreuses propriétés intéressantes (focalisation, dépointage, comportement large bande, etc.).
Parmi celles-ci, la lentille hémisphérique "Half Maxwell Fish-Eye" (HMFE) a rarement été étudiée auparavant. Cette thèse a pour but d'approfondir les connaissances sur cette lentille. Des outils de conception et d'analyse ont ainsi été développés.
Une méthode d'optimisation de la discrétisation du gradient d'indice a été proposée et appliquée aux lentilles HMFE et de Luneburg. Elle permet de choisir les paramètres des lentilles stratifiées et est généralisable à tout type de loi à dépendance radiale tant diélectrique que magnétique.
La majeure partie de ce travail de thèse est consacrée au développement de deux codes de calcul utilisant la technique de raccordement des modes basée sur les fonctions d'ondes sphériques.
Le premier code permet l'analyse rapide des lentilles stratifiées de forme sphérique et hémisphérique de toute taille associées à une source réelle. Le second est formulé pour prendre en compte des structures stratifiées de forme arbitraire avec la possibilité d'introduire du métal. Cette méthode est appliquée à l'étude d'objets diffractants de révolution.
D'un point de vue applicatif, les performances en focalisation des antennes lentilles HMFE sont analysées et comparées à celles des lentilles de Luneburg. Les capacités de dépointage de cette lentille sont aussi quantifiées et une antenne lentille HMFE reconfigurable est présentée.
Ces performances sont validées par des mesures d'antennes lentilles HMFE en ondes millimétriques.

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Serbichenko, Daria. "Modal analysis of time-dependent structures using Derictional Derivatives." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2019. http://www.theses.fr/2019ECDN0059.

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Dans un grand nombre de domaines, l'analyse modale de structures est une composante capitale du dimensionnement. Pour l'identification des fréquences et modes propres, les logiciels de calcul éléments finis sont maintenant souvent utilisés et offrent des réponses rapides et satisfaisantes dans une grande majorité de cas. Cependant, lorsqu'une structure possède une géométrie qui varie au cours du temps ou alors lorsqu'une fissure se propage dans cette structure, les méthodes classiques employées peuvent être contraignantes et consommatrice de temps CPU (remaillage, résolution itérative de problèmes aux valeurs propres...), surtout si l'on veut suivre l'évolution des solutions propres.Dans ces travaux de doctorat, une méthode originale est proposée afin d’améliorer la gestion de l’analyse modale de structures subissant des changements de forme au cours du temps. Celle-ci est basée sur les dérivées directionnelles et sur la méthode X-FEM. En effet, les dérivées directionnelles permettent de prédire l’évolution des solutions propres entre deux configurations temporelles de la structure et X-FEM permet de s’affranchir des contraintes liées au maillage de chacune des configurations. Grâce à des critères spécifiquement développés, la méthodologie a été testée pour des cas de problèmes plans et axysymétrique. Les résultats obtenus en regard des méthodes classiques et les conclusions qu’elles peuvent amener, permettent de voir les nombreux avantages de l’outil que nous avons proposé
In many industrial fields, modal analysis of structures is a primary key during the design. Finite Element Method is often used to identify both natural frequencies and shapes, offering quick and satisfactory answers in most cases. However, when a structure possesses a time-dependent geometry or if the structure is subjected to a crack propagation, the standards methods used can be constraining. They can also be CPU time consuming (due to remeshing, iterative solving of eigenvalue problems…), especially if one wants to track the evolution of the eigensolutions.In this research work, an original method is proposed to improve the management of finding the evolution of eigensolutions in case of time-dependent structures. This methology is based on the combination of directional derivatives and X-FEM. The directional derivatives allow to estimate the evolution of the eigensolutions between two configurations of the structure and X-FEM overcomes the constraints related to mesh generation of each configuration. Through specific developed criteria, the methodology has been tested for cases of plane and axisymmetric problems. The results obtained in comparison to the standard modal analyses and the conclusions that they can bring, highlight the advantages of the numerical tool that we proposed

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Filippis, Hugo de. "Dynamique non linéaire du contact inter-aubes de turbine : caractérisation expérimentale et simulation numérique." Electronic Thesis or Diss., Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2023. http://www.theses.fr/2023ECDL0056.

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Dans la perspective d’une amélioration des performances et de l’efficacité de la génération future des turboréacteurs, et afin de respecter les réglementations environnementales évolutives concernant les pollutions diverses émises par ces machines, les industriels du secteur de l’aéronautique cherchent des solutions technologiques adaptées. Parmi l’ensemble des pistes étudiées par les fabricants, l’augmentation de la vitesse de rotation de la turbine basse pression au sein du turboréacteur est envisagée pour augmenter le rendement global, en contrepartie du renforcement des phénomènes vibratoires complexes, dont il est nécessaire de maîtriser en phase de conception. En effet, la turbine basse pression qui compose les turboréacteurs de la génération LEAP a la particularité d’être constituée d’un assemblage d’aubes dont la géométrie intègre un talon à l’extrémité supérieure de celles-ci. L’ensemble des talons vient alors s’emboîter les uns avec les autres lors du montage des aubes sur le disque, appliquant de ce fait une précharge statique sur celles-ci, grâce à un angle de prétorsion prévu dès la phase de conception. La fonctionnalité de ce talon est double : d’une part il sert à garantir l’étanchéité de la veine aérodynamique en limitant les pertes fluides du flux d’air traversant les aubes, et d’autre part il introduit un amortissement par frottement par le biais du contact entre les talons des aubes fixées sur le disque, permettant ainsi de réduire l’amplitude de vibration de celles-ci. L’objectif de cette thèse est alors de pouvoir reproduire le comportement dynamique non-linéaire d’une aube de turbine basse pression sur un modèle numérique, et de valider les résultats obtenus à l’aide d’un banc d’essai expérimental académique. Pour ce faire, une étude bibliographique est menée afin d’établir un état de l’art des bancs d’essai expérimentaux existant, leurs spécificités, les observations réalisées, le matériel employé, etc., afin de positionner par rapport à la littérature le banc d’essai académique conçu dans le cadre de cette thèse, compte-tenu des spécifications souhaitées. Une fois la conception et la fabrication du banc d’essai abouties, des essais préliminaires nécessaires au déverminage de celui-ci sont réalisés, notamment des analyses modales des aubes ainsi que des essais de torsion pour la calibration de jauges de déformation afin de mesurer la précharge statique lors de l’assemblage des aubes sur le banc d’essai. Des réponses forcées sur la plage de fréquence du premier mode de flexion de la structure ont été réalisées à l’aide d’une excitation par un sinus pas à pas pour différence configurations de précharge statique. De même, la construction du modèle numérique ainsi que la réalisation de calculs de réponses fréquentielles non-linéaires implique la compréhension et le maniement de méthodologies spécifiques, notamment pour traiter les forces non-linéaires liées au contact avec frottement entre les talons des aubes. Par ailleurs, une problématique supplémentaire, intrinsèque à la construction du modèle éléments finis reproduisant la précharge statique par prétorsion des aubes, est la non-coïncidence des maillages des interfaces de contact, nécessitant dans un premier temps de les contraindre pour les rendre suffisamment réguliers afin de conserver la construction d’éléments de contact nœud à nœud. Dans un second temps, une méthode permettant de traiter cette problématique est proposée, à partir d’une courte bibliographie et en prenant en compte les différentes méthodologies de calcul, des réponses fréquentielles supplémentaires sont alors calculées
With a view of improving the performance and efficiency of the future generation of turbojet engines, and in order to comply with evolving environmental regulations concerning the various pollutants emitted by these machines, aerospace manufacturers are looking for suitable technological solutions. Among all the avenues studied by the manufacturers, increasing the rotational speed of the low-pressure turbine within the turbojet engine is envisaged to increase overall efficiency, in return for the reinforcement of complex vibratory phenomena which need to be taken into account during the design phase. In fact, the low-pressure turbine used in the LEAP generation of jet engines has the particularity of being made up of an assembly of blades whose geometry incorporates a shroud at the upper end of them. All the shrouds interlock with each other when the blades are mounted on the disc, thereby applying a static pre-load to the blades, thanks to a pre-twist angle provided for at the design stage. The function of this shroud is twofold: on the one hand, it serves to guarantee the tightness of the airfoil by limiting the fluid losses of th airflow passing through the blades, and on the other hand, it introduces frictional damping through contact between each blade fixed on the disc, thus reducing their vibration amplitude. The aim of this thesis is to reproduce the non-linear dynamic behavior of a low-pressure turbine blade on a numerical model, and to validate the results obtained using an academic experimental test bench. To this end, a bibliographical study is carried out to establish the state of the art of existing experimental test benches, their specific features, the observations made, the equipment used, etc., in order to position the academic test bench designed as part of this thesis in relation to the literature, taking into account the desired specifications. Once the design and manufacture of the test bench have been completed, the preliminary tests required for its debugging are carried out, including modal analysis of the blades and torsion tests for the calibration of strain gauges to measure the static pre-load when the blades are assembled on the test bench. Forced responses over the frequency range of the structure’s first bending mode have been achieved using step sinus excitation for different static pre-load configurations. Similarly, building the numerical model and calculating non-linear frequency responses requires an understanding and handling of specific methodologies, particularly for dealing with the non-linear forces associated with the frictional contact between the blades shrouds. An additional problem, intrinsic to the construction of the finite element model reproducing the static pre-loading by blade pre-twisting, is the non-coincidence of the meshes of the contact interfaces, necessitating firstly to constrain them to make them sufficiently regular in order to preserve the construction of node-to-node contact elements. Secondly, a method for dealing with this problem is proposed, based on a short bibliography, and taking into account the various calculation methodologies, additional frequency responses are then calculated

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Tournaire, Hadrien. "Méthodologie pour génération de modèles réduits dynamiques multiphysiques : application aux open rotors." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLC040/document.

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La conception d’un produit industriel requiert parfois des simulations afin de prédire le comportement du produit en question. En pratique ce type de simulations peut être réalisé en utilisant la méthode des éléments finis, cependant la précision et le niveau de détail souhaité génèrent des modèles difficiles à évaluer. En outre, le caractère itératif présent dans de nombreuses conceptions accentue le ralentissement induit par ces simulations couteuses en temps de calculs. Afin de pallier ce problème, une démarche de réduction de modèle est souhaitée par le partenaire industriel. Les grands axes de travail sur cette méthode sont : la recherche d’une haute compacité, la prise en compte de non-linéarités de grands déplacements et l’évaluation de l’amortissement dans les liaisons du système due au phénomène de contact-friction
The mechanical design of a system involves many investigations, notably the validation of its structural behaviour over its operating frequency range. This kind of analysis can be numerically performed using the finite element method, however in such a context, the required accuracy and detail level imply models whose significant sizes lead to time consuming simulations. Moreover, the optimization process of such a system may request numerous validation computations that turn out extremely slow the design process. In the framework of this PhD we target a reduction methodology whose main features are: being compact, dealing with non-linear displacement and recovering the damping effects of the model joint due to the contact-friction phenomenon

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Nasser-Barakat, Fatima. "Automatic modal variation tracking via a filter-free random decrement technique application to ambient vibration recordings on high-rise buildings." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAT044/document.

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Cette thèse propose une nouvelle approche pour surveiller automatiquementles variations des fréquences et des taux d’amortissement des batiments de grande hauteursoumis à des vibrations ambiantes. L’approche vise à relever simultanément avec les défissuivants: signaux multi-composants enregistrées sur les bâtiments mentionnés ci-dessusavec des réponses impulsionnelles ayant des modes de fréquences rapprochées, des amplitudesfaibles, exponentielles et amorties noyées dans des bruits additifs élevés. La méthoderepose sur l’application de la technique de décrément aléatoire directement sur le signal multicomposantece qui conduit à l’estimation d’une signature de décrément aléatoire multi-modeéquivalente à la réponse impulsionnelle de système. Pour caractériser une telle signature,nous proposons un modèle de signal basé sur la structure physique du bâtiment à partir delaquelle les paramètres modaux peuvent être estimés. Dans le but d’avoir une estimationnon biaisée, nous proposons d’utiliser une méthode itérative sur la base d’une estimation dumaximum de vraisemblance optimisé par une technique de recuit simulé. Afin d’initialiserles paramètres de ce dernier, une première étape est conçu qui peut être considéré commeun estimateur indépendant des paramètres modaux. L’originalité de cette étape réside danssa capacité à définir automatiquement le nombre de modes de la signature estimé grâce àl’utilisation des propriétés statistiques d’un spectre estimé par une transformée de Fourier.Les paramètres modaux estimés par l’étape d’initialisation sont finalement affinés par l’étaped’estimation du maximum de vraisemblance. Celui-ci réduit le biais de l’estimation et donnedes résultats plus fiables et plus robustes. Toutes ces étapes sont définies de manière à être enmesure de surveiller automatiquement l’état de santé d’un bâtiment par l’intermédiaire d’unsuivi long terme en temps réel des variations modales dans le temps sans que l’interventionde l’utilisateur soit nécessaire. En outre, l’approche proposée a accordé une attention touteparticulière à l’estimation automatique du paramètre modal les plus problématique, c’està-dire, le taux d’amortissement. Ces deux caractéristiques sont des atouts originaux parrapport aux techniques existantes. L’adaptabilité et la fonctionnalité de l’AMBA a été validésur six bâtiments réels excités par des vibrations ambiantes. D’après les résultats obtenus,AMBA a prouvé une grande efficacité dans l’estimation automatique des fréquences et destaux d’amortissement dans le cas de modes de fréquences rapprochées et avec un très faiblerapport signal-sur-bruit. AMBA a ainsi démontré une bonne performance pour suivre lesvariations modales au fil du temps
This thesis proposes a novel approach to automatically monitor the variationsof the frequencies and the damping ratios of actual high-rise buildings subjected to realworldambient vibrations. The approach aims at dealing simultaneously with the followingchallenges: multi-component signals recorded over the aforementioned buildings and havingclosely-spaced frequency modes with low, exponential and damped amplitudes of theirimpulse responses and contaminated with high additive noises. The approach relies on theapplication of the Random Decrement Technique directly over the multi-component signalunder study which leads to the extraction of a Multi-mode Random Decrement Signatureequivalent to the system impulse response. To characterize such a signature, we propose asignal model based on the physical structure of the building from where the modal parameterscan be estimated. For the purpose of non-biased modal estimate, we propose to usean iterative method based on a Maximum-Likelihood Estimation optimized by a simulatedannealing technique. In order to initialize the parameters of the latter, a first step is designedwhich can be considered as an independent estimator of the modal parameters. Theoriginality of this step lies in its ability to automatically define the number of modes of theestimated signature through the use of the statistical properties of a Welch spectrum. Themodal parameters estimated by the spectral-based initialization step are finally refined bythe Maximum-Likelihood Estimation step. The latter reduces the bias in the estimation andyields more reliable and robust results. All these steps are defined in order to be able to automaticallymonitor the health of a building via a long-term real-time tracking of the modalvariations over time without the need to any user intervention . In addition, the proposedapproach has paid very special attention to the automatic estimation of the most problematicmodal parameter, i.e., the damping ratio. Such features making two of the original featuresas compared to existing techniques. The adaptability and functionality of AMBA is validatedover six actual buildings excited by real-world ambient vibrations. From the obtained results,AMBA proved high efficiency in automatically estimating the frequencies and moreover thedamping ratios in case of closely-spaced frequency modes and very low signal-to-noise ratiolevel. AMBA as well demonstrated a good performance for tracking the modal variationsover time

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Prades, Julien. "Dynamique linéarisée totale : Application aux robots parallèles." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTS106/document.

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Les travaux de recherche de ce manuscrit se concentrent sur l’analyse des fréquences de vibrations des robots. Nos applications concernent plus particulièrement les architectures à cinématique parallèle. Dans un premier temps nous avons considéré les robots parallèles redondants en actionnement pour lesquels nous envisageons d’augmenter la fréquence de leurs oscillations en utilisant les efforts internes intrinsèques à ce type de structure. L’objectif est d’utiliser leur actionnement pour mettre en tension leur structure, et par conséquent, par analogie avec une corde vibrante, augmenter la fréquence de leurs oscillations. Nous avons étudié plusieurs robots plans redondants et nous montrons que dans le cadre de robots typiquement conçus pour être rigides,l’influence des efforts internes rajoutés n’a que peu d’importance. La suite de nos travaux soutient la proposition suivante : "les trajectoires très dynamiques influencent les fréquences des oscillations de la plateforme mobile". En effet, les robots parallèles quand ils sont conçus pour être légers, peuvent atteindre de grandes accélérations. Nous avons choisi de nous intéresser à l’étude de l’impact que peut avoir les effets dynamiques sur la fréquence des oscillations de la plateforme mobile de ces robots. Les robots considérés pour nos développements sont des robots parallèles plans, redondants en actionnement ou non. Nous proposons d’étudier cette influence en nous basant sur un développement au premier ordre du modèle dynamique. Cette linéarisation du modèle dynamique se veut plus complète que celles proposées dans la littérature. Nous expliquons et vérifions la validité de notre approche par une étude sur le lien entre accélération et vitesse et la fréquence d’oscillation pour les robots série PR (pendule sur glissière verticale) et RR (double pendule en rotation horizontale). Ensuite, nous généralisons notre modélisation au premier ordre et l’appliquons aux quatre robots PRR-2 PRR-3, PRR-4 et Dual-V pour voir si nous sommes capable d’en dégager une tendance concernant l’évolution des fréquences d’oscillation. Nous constatons que, en fonction des trajectoires, la dynamique a une influence faible mais visible, souvent positive sur l’augmentation des fréquences d’oscillation de la plateforme mobile. Cependant, les trajectoires et les lois horaires étant imposées, nous ne pouvons que subir cette influence
The research work of this thesis manuscript focus on the analysis of the frequency of robots’ vibrations. Our applications mainly revolve around architectures with parallel kinematics. First we examined parallel robots which are redundant in actuation and for which we are considering an increase of their oscillations’ frequency using the internal forces inherent to this type of structure. The aim is to use their actuation is the tensioning of their structure, and consequently, by analogy with a vibrating-wire, to enhance theiroscillation frequency. We have studied several redundancy planar robots and we demonstrate that in the case of robots which are typically designed to be stiff, the impact of added internal forces is of low relevance. The continuation of our research supports the following proposal: “High dynamics trajectories have an impact on the oscillation frequency of the mobile platform.” Indeed parallel robots, when designed to be light, can reach greater accelerations. We chose to concentrate on the study of the impact that dynamic effects canhave on the oscillation frequency of those robots’ mobile platform. The robots examined for our developments are planar parallel robots whether they have redundant actuation or not. We offer to study this impact based on a prime order development of the dynamic model. This linearisation of the dynamic model is intended to be more complete than those suggested by literature. We explain and verify the validity of our approach with a study on the link between speed and oscillation frequency on PR robots (pendulum on a vertical sliding guide) and RR robots ( double pendulum rotating horizontally). Then we will generalize our first order model and apply it to the four robots ( PRR-2 PRR-3, PRR-4, and Dual-V) to see if we are able to identify a pattern regarding the evolution ofoscillation frequencies. We observe that, depending on the trajectories, the dynamics have a low but noticeable, and often positive, impact on the increase of oscillation frequency of the mobile platform. However, since the trajectories and speed input laws are imposed, we have no choice but to be subjected to this impact

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Azoury, Chadi. "Analyse dynamique d’un vilebrequin nouvel élément fini filaire." Toulouse 3, 2007. http://www.theses.fr/2007TOU30023.

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Ce travail de thèse vise à analyser le comportement dynamique d'un vilebrequin afin d'aboutir à un modèle élément fini simple pouvant simuler ses comportements. Un modèle E. F utilisant un maillage volumique d'éléments tétraédriques est réalisé. Ce modèle fournit les valeurs des modes et fréquences propres de vibration du vilebrequin. Ensuite les résultats du modèle élément fini sont validés par la méthode d'analyse expérimentale. Le but de cette thèse est de remplacer le maillage volumique par un maillage filaire. Plusieurs nouveaux éléments de poutre ont été proposés et étudiés sur une structure de test en portique en analyse statique et dynamique. Finalement les résultats numériques obtenus montrent que l'élément fini filaire peut substituer aux éléments finis volumiques
This work of research consists of analyzing the dynamical behavior of a crankshaft in order to get a simple linear finite element that can simulate its behaviors. A finite element model using tetrahedral volumetric elements is performed. This model produces the values of modes and frequencies of vibration of the crankshaft. Then the results of the finite element model are validated using the experimental modal analysis. The objective of this thesis is to replace the volumetric meshing with a simple linear meshing. Many new beam elements are proposed and studied on a test frame structure statically and dynamically. Finally the obtained numerical results show that the linear finite element can substitute volumetric finite elements

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Mellinger, Philippe. "Estimation d'incertitudes d'identification modale avec et sans entrées connues : théorie, validation, application." Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S102/document.

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La détermination des caractéristiques vibratoires est une étape cruciale lors du processus de certification d'une structure ou lors de l'évaluation de sa détérioration. Quelle que soit la technique utilisée, l'identification des modes d'une structure nécessite d'effectuer des essais de vibration. Durant ces essais, on effectue des mesures qui permettent d'observer la réponse du système à une excitation connue, partiellement connue ou inconnue. Les méthodes d'identification modale sont des méthodes globales. Elles permettent de déterminer les modes de la structure à partir d'un post-traitement des données mesurées. Certaines techniques d'identification modale, telles que les méthodes basées sur la minimisation d'erreur de modélisation ARX ou les méthodes sous-espaces, se sont fortement répandues dans le monde industriel ces quinze dernières années. Cependant, malgré ce succès, ces méthodes ne fourniront jamais les paramètres modaux exacts de la structure étudiée. En effet, à cause de nombreuses sources d'erreurs (e.g. bruits sur les capteurs, bruits environnementaux), l'identification modale à partir de données réelles ne peut mener qu'à des estimations des paramètres modaux. Une estimation est par définition entachée d'une erreur statistique, la variance. Le but de cette thèse est l'étude approfondie de l'estimation de cette erreur statistique. Le manuscrit est découpé en trois partie. La première concerne la description détaillée de deux familles d'identification modale (minimisation d'erreur de modélisation ARX et méthodes sous-espace). La seconde partie décrit le principe de l'estimation des incertitudes et fournit les chaînes de propagation des variances. La troisième partie présente une validation poussée de ces méthodes dans le but d'une utilisation opérationnelle
Determinination of vibration characteristics is a crucial step for structure certification or health monitoring. Whatever the method, modes identification of a structure requires vibration tests. During these tests, measurements are made in order to observe responses of the system to known, partially known or unknown excitations. Modal identification methods are global methods. They allow the determination of modes from data post-treatment. Some modal identification methods, such as those based on ARX modelisation error minimisation or subspace methods, have been largely spread into the industry for about fifteen years. Despite this succes, these methods will never provide exact results. Indeed, due to numerous error sources (e.g. sensor noises, environmental noises), modal identifications based on measured data can only lead to modal parameters estimations. By definition, an estimation is subject to statistical errors, also called variances. The purpose of this thesis is to give an in-depth study of these statistical errors estimation. This document is divided in three parts. Firstly, a description of two kind of modal identification methods (ARX modelisation error minimisation and subspace methods) is given. Secondly, the uncertainty estimation principle is explained and propagation schemes of variances are given. Finally, the third part provides an in-depth validation of these methods in order to proceed to industrial utilisations

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Level, Pascal. "Contribution à l'élaboration d'une stratégie de calcul en dynamique des grandes structures : Développement et intégration des méthodes de réanalyse modale." Valenciennes, 1989. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/ddd3277b-ac0d-4f10-a671-4f9e5d5af490.

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Etude de cinq méthodes de réanalyse modale, évitant le calcul direct des nouvelles solutions propres après modification de la structure; implantation numérique et calculs d'essai. Détermination de la meilleure méthode (méthode de partition des matrices de modification)

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Maamar, Asia. "Identification modale opérationnelle des robots d'usinage en service." Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2019. http://www.theses.fr/2019CLFAC013/document.

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L’identification des paramètres modaux des machines-outils et des robots d’usinage, en service, constitue un levier d’optimisation des performances de coupe. En effet, la connaissance en continue du comportement dynamique d’une machine permet une prédiction fine des conditions de stabilité, bases d’un pilotage intelligent des paramètres du procédé. Cependant, la présence de fortes excitations harmoniques, dues à la rotation de la broche et de l’outil coupant, rend les techniques classiques d’Analyse Modale Opérationnelle (AMO) inapplicables. Le premier objectif de cette thèse consiste à déterminer une méthode d’AMO adéquate pour une application en présence des harmoniques. Une étude comparative des méthodes existantes est conduite, à savoir : la méthode de décomposition dans le domaine fréquentiel (EFDD), la méthode d’identification dans le sous-espace stochastique (SSI), la méthode PolyMAX et la méthode basée sur la fonction de transmissibilité (TFB). La méthode TFB est choisie afin de réaliser une identification modale opérationnelle des robots d’usinage. Cette technique est tout d’abord investiguée sur une machine-outil cartésienne. Cette étape est justifiée par le fait qu’une machine-outil est une structure plus rigide qui présente moins de variations des propriétés dynamiques par rapport à un robot d’usinage. Les résultats montrent la pertinence de la méthode TFB pour identifier les paramètres modaux de la machine-outil en usinage, même en présence des composantes harmoniques fortement dominantes. Ensuite, l’identification modale opérationnelle du robot d’usinage ABB IRB 6660, qui présente une structure moins rigide par rapport à une machine-outil, est menée sur une trajectoire d’usinage. Les résultats obtenus permettent d’établir une base modale du robot montrant l’évolution de son comportement modal en service. L’originalité des travaux présentés réside dans le développement d’une procédure robuste d’identification modale opérationnelle qui permet de suivre l’évolution du comportement modal du robot en cours d’usinage dans son espace de travail
The identification of the modal parameters of machining robots in service has a significant adverse influence on machining stability, which will, therefore, decrease the quality of the workpiece and reduce the tool life. However, in presence of strong harmonic excitation, the application of Operational Modal Analysis (OMA) is not straightforward. Firstly, the issue of choosing the most appropiate OMA method for an application in presence of harmonic components, is handled. For a comparison purpose, the modified Enhanced Frequency Domain Decomposition (EFDD) method, the Stochastic Subspace Identification (SSI) method, the PolyMAX method and the Transmissibility Function Based (TFB) method are investigated. The obtained results lead to the adoption of the Transmissibility Function Based (TFB) method for an OMA of machining robots. For an accurate modal identification procedure, the OMA of a machine tool is, initially, conducted. It is a preparation step in order to verify the performance of the chosen method under machining conditions as well as a machine tool is a rigid structure, thus, it has less variation in its dynamic behavior compared to a machining robot. Results demonstrate the efficiency of the TFB method to identify the machine tool modal parameters even in the presence of preponderant harmonic components. Finally, the OMA of the machining robot ABB IRB 6660, which has a flexible structure compared to a machine tool, is carried out for a machining trajectory. The obtained results allow the identification of a modal basis of the machining robot illustrating the evolution of its modal behavior, in service. The main novelty of this thesis lies in the development of a robust procedure for an operational modal identification of machining robots, in service, which makes it possible to continuously follow the variations in the modal parameters of machining robots

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Franco, Céline. "Apport des représentations modales au traitement des signaux cardio-respiratoires et posturaux." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENS010/document.

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Le développement de systèmes de mesures et de suivi non-invasifs, fiables, robustes et utilisablesen autonomie est de première importance pour le confort et l’implication de la personne prise en charge dansson parcours de santé. En collaboration avec la société IDS SA, ce travail a été initié et motivé par la volontéde développer des méthodes de traitement et d’analyse dédiées à l’exploration fonctionnelle de mesures phy-siologiques non-invasives d’une part, et le développement de solutions pour la santé et l’autonomie, d’autre part.Les aspects fondamentaux de ce travail doctoral ont pour objectifs la mise au point et la validation de méthodesde décomposition modale pour : (1) l’extraction et la reconstruction des composantes cardiaques d’un signalpléthysmographique et (2) l’estimation d’un indice de complexité témoignant de modifications de stratégiesde contrôle postural. Il est attendu que ces méthodes soient : (1) locales pour gérer les non-stationnarités, (2)lisibles pour permettre l’identification des composantes et (3) adaptatives au sens d’un paramétrage a minima.`A cette fin, la connaissance du contexte physiologique et des modèles spectraux attenants sont employés toutautant comme un guide dans le choix et l’utilisation qu’une grille de lecture dans l’exploitation des méthodesengagées.Dans la première partie de ce travail, à travers le développement d’un banc de test sur signaux simulés, nousavons démontré la supériorité d’une variante de la décomposition modale empirique en comparaison à sa formeoriginale. Par la suite, nous avons établi l’utilisabilité, avec des hypothèses a minima, d’une représentationmodale récente, la transformée par Synchrosqueezing (SQT).Dans la seconde partie de ce travail, nous avons mis au point un indice de complexité en échelles basé sur la SQTet dont le fenêtrage temporel est entièrement déterminé par la dynamique spectrale de la représentation. Aupréalable, nous avons mis en place un protocole expérimental pour identifier les limites des méthodes existanteset légitimer une approche spectrale de l’entropie. Notre indice a été validé sur signaux simulés et testé sur si-gnaux réels où il a pu mettre en évidence le phénomène de repondération sensorielle à la suite d’une perturbation.Les aspects appliqués de ce travail doctoral, quant à eux, s’articulent autour du développement de solutionsdédiées : (1) à la prévention du risque de chute et (2) au suivi des activités de la vie quotidienne.Dans cette dernière partie, nous nous sommes intéressés : (1) à l’évaluation des troubles latéralisés de l’équilibre,(2) à l’évaluation de la prise en charge en charge de troubles posturaux, (3) à la conception et la validationd’un outil de mesure et de rééducation des capacités de contrôle postural intégré dans un smartphone, et (4) àla détection de dérives comportementales par le développement d’un indice de persévération et son applicationau suivi du rythme nycthéméral des activités de la vie quotidienne
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Durantay, Lionel. "Analyse vibratoire d'un stator de machine électrique asynchrone et modélisation des forces d'attraction électromagnétique d'entrefer." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1994. http://www.theses.fr/1994INPL103N.

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Ce mémoire présente deux contributions à l'analyse vibratoire des machines électriques asynchrones de moyenne puissance. Dans la première partie, nous proposons une simulation 2D des principaux défauts géométriques de l'entrefer et la détermination des résultantes de forces électromagnétiques associées. Un mailleur dédié a été développé intégrant les paramètres de trajectoire rotorique et de défauts géométriques des contours de l'entrefer. Les forces d'attraction magnétique obtenues par méthodes analytiques et numériques sont comparées et validées. Nous réalisons la simulation électromécanique d'un excentrement dynamique du rotor caractérisé par des forces de modulation à très basse fréquences. Ceci est rendu possible par la rapidité de calcul du potentiel vecteur magnétique par l'approximation du premier harmonique. La seconde partie est consacrée à l'étude vibratoire expérimentale d'un stator bobine, imprégné, monté dans sa carcasse, et au calcul des fréquences propres associées. Les modules d'Young des différents matériaux composites et viscoélastiques composant le bobinage sont déterminés à l'aide d'un viscoanalyseur. Les caractéristiques mécaniques des encoches sont estimées par une méthode d'homogénéisation. Les fréquences propres, déformées modales et amortissements sont identifiés par une analyse expérimentale au marteau de choc et au pot vibrant. Le calcul des fréquences propres par modèle dynamique 2D-EF utilise une loi de comportement en déformation plane et un recalage fréquentiel par une méthode d'optimisation de type gradient

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Da, Silva Frédéric. "Méthodologies de réduction de modèles multiphysiques pour la conception et la commande d’une chaîne de traction électrique." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015SACLC022/document.

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La simulation numérique occupe une part de plus en plus importante dans les phases de conception mais aussi de validation de systèmes innovants. Dans le cadre de la conception d’une chaîne de traction d’un véhicule électrique, la simulation numérique peut par exemple être employée pour choisir une technologie de moteur électrique ou encore pour mettre au point des stratégies de pilotage au regard de critères de décision tels que l’autonomie du véhicule, son coût mais aussi sa performance.Les systèmes devenant de plus en plus complexes, ils requièrent des simulations de plus en plus fines afin d’appréhender au mieux les phénomènes qu’ils mettent en œuvre - par exemple l’étude des pertes fer dans une machine électrique. L’utilisation de simulations 3D permet d’avoir des résultats très précis à l’échelle d’un organe mais ne se prête pas encore aujourd’hui à l’étude de systèmes de grande taille (c’est-à-dire avec beaucoup de degrés de liberté, de nombreux paramètres d’optimisation et plusieurs domaines de la Physique en jeu). En effet, les simulations 3D sont d’autant plus coûteuses en temps de calcul que le modèle à étudier contient de degrés de liberté. C’est pourquoi, depuis quelques années les techniques de réduction de modèles attisent les développements. En effet, elles permettent de garantir un bon compromis entre le temps de calcul et la précision des résultats produits par les modèles réduits.Nous nous intéressons ici à l’utilisation de ces techniques dans un contexte industriel autour de deux axes : - l’étude de phénomènes thermiques (dans les modules d’électronique de puissance) - l’étude de phénomènes électromagnétiques (dans les machines électriques)
Numerical simulations are widely used during the design phase of a product but also for the validation of an innovative system. For example, during the conception of an electric vehicle’s powertrain, numerical simulations can be used to select the appropriate electric engine technology or for the development of control strategies taking into account decision criteria such as vehicle’s autonomy, but also its cost and performance.System’s complexity is always increasing, so they require more and more precise simulations in order to better understand the phenomena involved - for example to study iron losses in an electric engine. 3D simulations provide very accurate results to study a body but are still not appropriate today for the study of large scale systems (ie. with many degrees of freedom, many optimization parameters and several areas of Physics). Indeed, 3D simulations computing time cost is directly linked with the number of degrees of freedom. That’s why, in recent years, model order reduction techniques stir developments because they guarantee a good compromise between the computation time and accuracy of results produced by these models.In this study, we are interested in techniques that can be used in an industrial context around two axes: - the study of thermal phenomena (in the power electronics modules) - the study of electromagnetic phenomena (in electric engines)

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Hatt, Mathieu. "Analyse et traitement d'images multi modales en oncologie." Habilitation à diriger des recherches, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00721743.

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Avec une formation initiale en sciences de l'informatique et une spécialisation image, mes activités de recherche actuelles concernent le traitement et l'analyse de l'information et de l'image pour des applications en médecine, plus particulièrement l'oncologie et la radiothérapie. Plus spécifiquement, je m'intéresse à la segmentation et la classification automatique pour la définition des contours d'organes et de tumeurs, au filtrage du bruit et à la déconvolution pour l'amélioration qualitative et quantitative, et plus récemment, aux modèles multi observation pour la prise en compte des images multi modales, et la fusion d'informations pour l'aide à la décision dans la prise en charge des patients. Je poursuis ces thématiques spécifiquement dans le cadre de l'utilisation de l'imagerie TEP/TDM (Tomographie par Emission de Positons et scanner X) en oncologie et radiothérapie. Mes activités de recherche ont pris place dans le contexte de l'équipe " imagerie multi modale quantitative pour le diagnostic et la thérapie " du laboratoire INSERM U650 de traitement de l'information médicale (LaTIM). Ce contexte a garantit un travail l'équipe pluridisciplinaire, en collaboration notamment avec des radiothérapeutes, des médecins nucléaires, des physiciens, des ingénieurs, des mathématiciens et des informaticiens. En tant que doctorant, ma principale contribution a été le développement d'une méthode originale de segmentation d'image adaptée à la définition des volumes fonctionnels des tumeurs sur les images TEP. Lors de mon post-doctorat, j'ai poursuivi la validation de la précision, de la robustesse et de la reproductibilité de cette approche dans le cadre d'un projet ANR pour lequel j'ai reçu un financement de deux ans et demi. J'ai également étudié au cours de ces deux dernières années l'impact d'une telle méthode dans de nombreuses applications, telles que la dosimétrie en planification de traitement en radiothérapie, et la prise en charge des patients en oncologie. Au cours de ces six dernières années, j'ai été de plus en plus impliqué dans des travaux de recherche connexes menés par d'autres doctorants et post-doctorants. Ces travaux incluent la fusion d'images TEP pour le suivi temporel quantitatif, les simulations réalistes et l'évaluation dosimétrique, la caractérisation de l'hétérogénéité intra tumorale des traceurs TEP par analyse de texture, et la réduction des effets de volume partiel et du bruit en imagerie d'émission. J'ai assumé la responsabilité de co-encadrant de plusieurs stagiaires et doctorants de l'équipe sous la direction du directeur de recherche D. Visvikis. Cette responsabilité inclus des réunions hebdomadaires et des discussions régulières avec les étudiants, l'aide à la mise en place des expériences et protocoles de validation, à l'analyse des résultats, la correction de rapports de stage, d'articles et de manuscrits de thèse, ainsi que réfléchir à des solutions aux problèmes tant théoriques que techniques. Je travaille actuellement en tant que chercheur associé au département de recherche en imagerie et radiothérapie de Maastricht (MAASTRO) aux Pays-bas. Au cours des prochaines années, mon projet de recherche sera dédié au développement d'un contexte flexible et robuste permettant la modélisation et l'analyse semi-automatique d'ensemble d'images médicales multi modales, multi résolutions et multi temporelles, telles que TEP/TDM, TEMP/TDM, TEP/IRM, multi IRM ou TEP avec différents traceurs, ainsi que des acquisitions dynamiques. Ce développement permettra de déduire de nouveaux modèles prédictifs et des outils de décision adaptés à diverses applications cliniques tels que les cancers de l'oesophage, rectal, pulmonaire ou ORL, par la fusion de toute l'information disponible (imagerie, génétique, phéntypes et rapports cliniques). Ce projet se construira en partie sur les travaux préliminaires réalisés avec des doctorants venant de soutenir et en passe de terminer leur thèse, et sur les thèses de deux nouvelles doctorantes que j'encadrerai à partir d'octobre 2011 et courant 2012, recrutées sur des financements que j'ai contribué à obtenir en 2010-2011.

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Gibert, Claude. "Analyse modale non-linéaire expérimentale." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00591587.

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L'introduction de l'analyse modale dans le cadre de structures mécaniques non-linéaires semble paradoxale, car le domaine d'application des nombreuses méthodes regroupées sous ce terme, est limité aux systèmes qui peuvent être considérés comme linéaires. Cependant, l'obtention de bases modales par ces méthodes très répandues, est d'une très grande utilité dans le domaine de l'ingénierie à plusieurs égards : caractérisation dynamique des structures, prédiction des réponses, sous-structuration, recalage de modèles... La notion de mode de vibration a été étendue, dans les années 1960, à une certaine classe de systèmes non-linéaires. Les modes des systèmes linéaires sont alors un cas particulier des modes normaux non-linéaires définis comme des mouvements possédant des propriétés particulières et dont l'existence a été démontrée. Depuis, de nombreux développements, le plus souvent analytiques, ont été effectués dans l'étude des systèmes dynamiques à l'aide des modes normaux non-linéaires. Les structures réelles exhibent souvent des comportements non-linéaires et peuvent donc poser certains problèmes de modélisation et d'analyse. Il nous a semblé opportun de rechercher l'intérêt, les possibilités d'application et l'efficacité de méthodes basées sur des notions modales étendues au cas non-linéaire dans un contexte expérimental et industriel. Dans le cadre de ce travail, des méthodes de calcul des modes non-linéaires sont évaluées sur des modèles numériques de structures. Des techniques d'identification des modes non-linéaires dans le domaine fréquentiel sont proposées, appliquées à des cas expérimentaux puis industriels, sur lesquels auront été effectués des tests vibratoires adéquats. Nous montrons quelques possibilités dans le domaine de l'analyse expérimentale des structures vibrantes basée sur des notions modales non-linéaires.

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Barcenas, Patino Ismael. "Raisonnement automatisé sur les arbres avec des contraintes de cardinalité." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00569058.

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Les contraintes arithmétiques sont largement utilisées dans les langages formels comme les expressions, les grammaires d'arbres et les chemins réguliers. Ces contraintes sont utilisées dans les modéles de contenu des types (XML Schemas) pour imposer des bornes sur le nombre d'occurrences de nœuds. Dans les langages de requêtes (XPath, XQuery), ces contraintes permettent de sélectionner les nœuds ayant un nombre limité de nœuds accessibles par une expression de chemin donnée. Les types et chemins étendus avec les contraintes de comptage constituent le prolongement naturel de leurs homologues sans comptage déjà considérés comme des constructions fondamentales dans les langages de programmation et les systèmes de type pour XML. Un des défis majeurs en programmation XML consiste à développer des techniques automatisées permettant d'assurer statiquement un typage correct et des optimisations de programmes manipulant les données XML. À cette fin, il est nécessaire de résoudre certaines tâches de raisonnement qui impliquent des constructions telles que les types et les expressions XPath avec des contraintes de comptage. Dans un futur proche, les compilateurs de programmes XML devront résoudre des problèmes de base tels que le sous-typage afin de s'assurer au moment de la compilation qu'un programme ne pourra jamais générer de documents non valides à l'exécution. Cette thèse étudie les logiques capables d'exprimer des contraintes de comptage sur les structures d'arbres. Il a été montré récemment que le mu-calcul sur les graphes, lorsqu'il est étendu à des contraintes de comptage portant exclusivement sur les nœuds successeurs immédiats est indécidable. Dans cette thèse, nous montrons que, sur les arbres finis, la logique avec contraintes de comptage est décidable en temps exponentiel. En outre, cette logique fournit des opérateurs de comptage selon des chemins plus généraux. En effet, la logique peut exprimer des contraintes numériques sur le nombre de nœuds descendants ou même ascendants. Nous présentons également des traductions linéaires d'expressions XPath et de types XML comportant des contraintes de comptage dans la logique.

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Tian, Tian. "Analysis and control of nonlinear multiple-input systems with coupled dynamics by the method of Normal Forms." Thesis, Paris, ENSAM, 2017. http://www.theses.fr/2017ENAM0029/document.

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Les systèmes composés d’une somme de sous-systèmes interconnectés offrent les avantages majeurs de flexibilité d’organisation et de redondance synonyme de fiabilité accrue. Une des plus belles réalisations basée sur ce concept réside dans les réseaux électriques qui sont reconnus à ce jour comme la plus grande et la plus complexe des structures existantes jamais développées par l’homme.Les phénomènes de plus en plus non linéaires rencontrés dans l’étude des nouveaux réseaux électriques amènent au développement de nouveaux outils permettant l’étude des interactions entre les différents éléments qui les composent. Parmi les outils d’analyse existants, ce mémoire présente le développement et l’application de la théorie des Formes Normales à l’étude des interactions présentes dans un réseau électrique. Les objectifs spécifiques de cette thèse concernent le développement de la méthode des Formes Normales jusqu’à l’ordre 3, l’application de cette méthode à l’étude des oscillations présentes dans des réseaux tests et l’apport de la méthode développée dans l’étude de la stabilité des réseaux
Systems composed with a sum of interconnected sub-systems offer the advantages of a better flexibility and redundancy for an increased reliability. One of the largest and biggest system based on this concept ever devised by man is the interconnected power system.Phenomena encountered in the newest interconnected power systems are more and more nonlinear and the development of new tools for their study is od major concern. Among the existing tools, this PhD work presents the development and the application of the Normal Form theory to the study of the interactions existing on an interconnected power system. The specific objectives of this PhD work are the development of the Normal Form theory up to the third order, the application of this method to study power system interarea oscillations and the gain of the developed method for the study of stability of power systems

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Guilhen, Pierre-Michel. "Prédiction du comportement dynamique des rotors dans le cas d’équations à coefficients periodiques : instabilité – réponse aux balourds." Lyon, INSA, 1988. http://www.theses.fr/1988ISAL0026.

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L'étude porte sur la détermination des instabilités et de la réponse aux balourds de rotors dissymétriques dans le cas où les équations des mouvements sont des systèmes linéaires à coefficients périodiques. La méthode proposée qui permet de trouver les zones d'instabilités est basée sur une extension de la théorie de Floquet et sur l'utilisation de matrices de transfert. La réponse au balourd est calculée pas l pas par une formulation implicite de Newmark. Les méthodes sont tout d'abord testées par des exemples simples mais suffisamment significatifs. Deux types d'applications industrielles sont ensuite étudiés : - un mono rotor pour lequel une méthode de réduction des degrés de liberté de type pseudo-modal est proposé, - un ensemble de deux rotors parallèles couplés par engrenage pour lequel une méthode de réduction des degrés de liberté de type sous structure est proposée. Les résultats obtenus sont tout à fait satisfaisants et prouvent l'intérêt des méthodes développées.

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Tchéré, Séka. "Méthodes de correction des caractèristiques résiduelles de frontière en synthèse modale." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1988. http://www.theses.fr/1988ECDL0004.

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Ce travail vise une amélioration des méthodes de synthèse modale dans le cadre des liaisons avec de nombreux degrés de liberté. Il est nécessaire d'utiliser les caractéristiques résiduelles de frontière dont la connaissance est cependant imprécise et difficile. On contourne cet obstacle en introduisant les modes dit de branche et une correction optimale de ces caractéristiques. Un modèle modal est propose dans le cadre du recalage calcul-expérience et débouche sur deux nouvelles méthodes de synthèse modale très efficaces.

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Heinkelé, Christophe Lamarque Claude-Henri. "Synthèse modale probabiliste Théorie et applications /." Ecully : Ecole Centrale de Lyon, 2008. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/cheinkele.pdf.

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Lefebvre, Gilles. "Analyse et reduction modales d'un modele de comportement thermique de batiment." Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066477.

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Comportement dynamique des batiments. La forme modale et les techniques de reduction du modele. Transformation de cette forme lorsque le modele du batiment est simplifie, en une expression analytique simple; cette propriete est utilisee pour rechercher une correlation entre un nombre restreint de parametres descriptifs d'un batiment dont un parametre continu d'inertie et ses besoins de chauffage

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Catterou, Thomas. "Etude numérique et expérimentale du comportement dynamique non linéaire d'un réseau de tubes avec jeux : application aux faisceaux d'aiguilles combustibles RNR." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0443/document.

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Dans un assemblage combustible de réacteur à neutrons rapides, les aiguilles combustibles sont insérées en faisceau dans un tube hexagonal avec des jeux de montage. Lors de situations transitoires accidentelles de type séisme ou dans des phases de transport et de manutention des assemblages, les aiguilles sont donc susceptibles de se déplacer légèrement dans le faisceau et de s’entrechoquer les unes avec les autres, plusieurs centaines de milliers de contacts auront alors lieu dans le faisceau. L’objectif de cette thèse est de développer une méthode numérique capable simuler le comportement dynamique du faisceau avec jeu, afin d’évaluer les efforts de contact pour pouvoir dimensionner mécaniquement les aiguilles combustibles pour ce type de sollicitation. Le sodium n’est pas représenté, on s’intéresse donc ici au comportement de l’assemblage en air. Le comportement dynamique de l’aiguille a été étudié expérimentalement sur un banc d’essai spécialement conçu dans le cadre de cette thèse et il sera présenté dans un premier temps. L’analyse des essais de vibration libre a permis de mettre en évidence un amortissement non-linéaire dont la phénoménologie sera détaillée. La méthode numérique choisie sera ensuite décrite et comparée à des références analytiques et expérimentales, en particulier afin de justifier des critères de choix des paramètres numériques qui ont été identifiés. Enfin, on s’intéressera à la modélisation d’un assemblage combustible complet, avec différents types de représentation et à la comparaison des résultats à des essais de chocs ce qui conclura la présentation
Understanding of phenomena taking place in a structure with multiple clearances is an industrial challenge. The fuel pellets in the SFR (Sodium-cooled Fast Reactor) prototype ASTRID are enclosed in small and long pins which form a bundle inside a hexagonal assembly. The assessment of stresses in the pins during dynamic loadings is essential for the safety studies of the project. Experimental tests on the test bed CARNAC have been conducted to understand the dynamical behavior of fuel pin with their pellets. Then a numerical model has been chosen to simulate the release of an assembly against a stop. The difficulty is to simulate the dynamical behavior of a structure with a huge number of internal contacts. Numerical method has been validated on a basic problem with a reference semi-analytical method. Simplified models of the pin bundle are created to understand dynamical phenomena of a multicontact system. Then, the whole assembly is modeled. Sub-structuring to accelerate computation and a precise contact law representative of the pin to pin contacts are used. Displacements, energy and contacts force are analyzed with or without clearance. Numerical results are confronted to a previous experiment made in the CEA and provide a very good fit. The average kinetic behavior of assembly is well approximated by a beam structure, if pins are linked. Contact forces are well assess with conservatism using simplified model of a pin row

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Barrera, Gallegos Noé. "Sensibilité Paramétrique pour l’Analyse Dynamique des Réseaux à Courant Continu." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2016. http://www.theses.fr/2016ECLI0021/document.

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Ce travail de thèse a pour finalité de présenter différentes méthodologies pour l’analyse de réseaux à courant continue haut tension (HVDC). La théorie fondamentale de l‘analyse de sensitivité s’applique sur l’analyse des systèmes électriques de puissance dans les différentes étapes de la production et la transmission de l’énergie. Des outils de bases concernant cette théorie sont devenus populaires et très utilisés.En pratique, les facteurs de participation représentent un exemple de ces outils, utilisés depuis longtemps. Ils ont été proposés par (Perez-Arriaga et al., 1982). Le but des facteurs de participation est la réduction des modèles des systèmes ayant une dynamique particulière comme celle des systèmes électromécaniques. Aussi, les facteurs de participation sont utilisés pour comprendre les relations entre les variables d’état et les valeurs propres des systèmes. Nous présentons la théorie fondamentale de la sensitivité analytique dans laquelle les facteurs de participation sont basses. Pour une bonne compréhension de ces éléments de base de cette théorie, quelques exemples sont présentés. Nous présentons une formulation différente pour l’analyse par sensitivité paramétrique (Barrera Gallegos et al., 2016).Enfin, les deux méthodologies sur des exemples des réseaux HVDC. Notre comparaison permet d’exposer les limites de l’utilisation des facteurs de participation sur des réseaux HVDC.En conclusion, la nouvelle méthodologie est plus générale comparée aux facteurs de participation. Egalement, la nouvelle méthodologie, par sensitivité paramétrique, nous donne plus d’informations sur les caractéristiques dynamiques des réseaux HVDC
The work presented in this thesis presents different methodology for parametric sensitivity of high voltage dc networks(HVDC).The fundamental theory of modal analysis has been applied for analysis of the power electrical systems in its different stages of production and transmission of energy. Tools derived from these fundamentals have become popular with its use. Among the tools used in dynamic analysis, participation factors have been used for a long time. Proposed by (Perez-Arriaga et al., 1982), they give a metric for relating states and eigenvalues of a system. The objective of the participation factors is to analyze systems with particular dynamics such as electromechanical systems. The participation factors is a tool that helps in the reduction of systems. Firstly, we present the fundaments of the sensitivity analysis upon which the participation factors are based on. The principle is illustrated with several examples.We propose a new formulation for sensitivity analysis using parametric sensitivity (Barrera Gallegos et al., 2016).In the latter, the application of participation factors and parametric sensitivity analysis is performed using HVDC networks. This comparison exposes the limitation of the participation factors for the general analysis of HVDC grids.In conclusion, the new methodology is a better and general alternative compared to traditional participation factors employed for analysis of HVDC grids. In addition, the new technique of parametric sensitivity produces several novel information related to the dynamic characteristics of the HVDC grid

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Jézéquel, Louis. "Synthèse modale : théorie et extensions." Lyon 1, 1985. http://www.theses.fr/1985LYO19066.

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Cette étude propose un formalisme général permettant d'englober les diverses méthodes de synthèse modale. Ainsi l'analyse de la symétrie entre les formulations primale et duale a débouché sur de nouvelles procédures. L'introduction d'opérateurs intégraux a de plus permis d'analyser leur efficacité. L'utilisation d'une famille de modes de branche autorise l'identification des modèles modaux à partir de tests vibratoires simples. Un contrôle optimal des caractéristiques de frontière a abouti à la définition de modèles très efficaces malgré le faible nombre de degrés de liberté utilisés. Les lois de comportement des matériaux et des interfaces sont présentées de façon à faire ressortir les hypothèses simplificatrices permettant d'étendre les méthodes de synthèse modale aux structures visco-élastiques et non-linéaires. En particulier on justifie l'utilisation des modes complexes et non-linéaires. Ces derniers sont rattachés à la transformation normale et leur stabilité est étudiée à l'aide de la transformation de Poincaré. Plusieurs méthodes d'identification des modèles à partir d'essais dynamiques sont exposés. De nouvelles procédures expérimentales et numériques sont proposées dans le cas de forts amortissements et de non-linéarités localisées aux interfaces. Tout au long de cette étude de nombreux résultats numériques et expérimentaux sont utilisés pour illustrer les divers développements et pour vérifier l'efficacité des diverses méthodes de synthèse modale
This study proposes a general formalism which permits the inclusion of the diverse methods of modal synthesis. Thus, the analysis of the symetry between the primal and dual formulations led to new procedures. Furthermore, the introduction of integral operators allowed the analysis of their efficiency. The definition of a new family of modes allows the identification of modal models based on simple vibratory tests. Optimal control of boundary characteristics led to the definition of highly efficient models despite the low number of degrees of freedom utilised. The behavior laws of the materials and of the interfaces are presented in such a way as to derive simplifying hypotheses which allow the modal synthesis methods to be extended to visco-elastic and non-linear modes. In particular, the utilisation of complex and non-linear modes is justified. The latter are linked to the normal transformation and their stability is studied through the use of the Poincaré transformation. Several methods for identifying models from dynamic trials are stated. New experimental and numerical procedures are proposed in the case of strong damping and of non-linearities localized on the interfaces. Throughout the study many numerical and experimental results are utilised to illustrate the diverse developments and to verity the efficiency of the diverse methods of modal synthesis

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Heinkelé, Christophe. "Synthèse modale probabiliste : Théorie et applications." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2008. http://www.theses.fr/2008ECDL0010.

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Le travail de cette thèse est focalisé sur le traitement des incertitudes des paramètres d’un système vibroacoustique. Après plusieurs rappels des techniques numériques pour traiter l’impact de l’aléa de ces paramètres sur le comportement du système, nous avons initié une méthode analytique en nous appuyant d’une part sur les calculs de probabilités classiques et d’autre part sur l’analyse modale. Nous avons ainsi commencé par écrire l’expression analytique de la densité de probabilité de la réponse en fréquence d’un oscillateur harmonique en considérant dans un premier temps que seul la fréquence propre était aléatoire de loi uniforme, puis dans un deuxième temps que seul l’amortissement visqueux était aléatoire (de loi uniforme également). Dans un troisième temps nous avons considéré un couple de variables aléatoires. Cette dernière résolution nous a permis d’envisager ensuite la superposition de n oscillateurs et d’écrire la densité de probabilité d’un système vibrant à un degrés de liberté : c’est ce que nous avons désigné par l’analyse modale probabiliste. Nous présentons une application à la poutre d’Euler-Bernoulli traitée par la méthode des éléments finis. Dans cette thèse, nous présentons des techniques numériques de traitement de l’aléa (Projection sur un chaos polynômial), mais un pas vers l’identification des paramètres et de leur aléa a également été tenté. Dans ce cadre, nous utilisons d’abord des méthodes d’identification non paramétrique, puis nous exposons une famille de méthodes basées sur les enveloppes de la réponse du système données par la résolution analytique
The work developed in this phd-thesis is focused on the treatment of the uncertainties of the parameters of a vibro-acoustical system. After several recalls of numerical techniques to treat the impact of the randomness of these parameters on the behaviour of the system, we initiated an analytical method by using on one hand classical calculations of probability and on the other hand the modal analysis. So we began by writing the analytical expression of the probability density function of the frequency response of a harmonic oscillator by considering at first that only the natural frequency is random and governed by an uniform law, then in a second time that only viscous damping was random (of uniform law too). In a third time we considered the couple as being random. By using this last resolution allowed us to superpose n oscillators and to write the probability density funstion of a vibrating system of n degrees of freedom: we called this method the probabilistic modal analysis. We introduce an application on the Euler-Bernoulli beam treated by finite elements method. In this thesis, we introduce numerical techniques about the treatment of the randomness upon parameters (projection on the polynomial chaos), but a step towards the identification of parameters and their randomness was also tried. In this frame, first we use methods of nonparametric identification, then we display a family of methods based on the envelopes of the frequency response of the system given by the analytical resolution

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Ege, Kerem. "La table d’harmonie du piano : études modales en basses et moyennes fréquences." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2009. http://pastel.paristech.org/5875/01/These_Kerem_Ege.pdf.

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L’objectif de cette thèse est l’étude du comportement vibratoire de la table d’harmonie du piano dans le domaine des moyennes fréquences. Le premier chapitre est consacré à la table dont on présente le rôle, la structure et les matériaux. Les principaux résultats publiés sont regroupés sous forme d’une synthèse bibliographique. Dans un second chapitre, nous présentons une nouvelle méthode d’analyse modale dite haute résolution, permettant de s’affranchir des limitations naturelles de l’analyse de Fourier en termes de résolution spectrale. Celle-ci est validée par comparaison des analyses modales partielles expérimentales et théoriques de plaques minces en aluminium pour des recouvrements modaux compris entre 30% et 70%. Grâce à cette nouvelle méthode, l’identification modale, complète ou partielle, d’une table de piano droit est donnée dans les moyennes fréquences [300-2500 Hz]. L’obtention de l’amortissement moyen propre à la table en épicéa constitue un résultat nouveau dans ce domaine de fréquences. Par ailleurs, l’observation de la densité modale permet de préciser la validité du remplacement de la table raidie par une plaque homogène jusqu’à 1. 1 kHz environ. Au-dessus de cette fréquence, la table se comporte comme une juxtaposition de guides d’ondes. L’observation des déformées modales pour ces fréquences, obtenues par un modèle en éléments finis, confirme la localisation des ondes entre les raidisseurs. Le phénomène de coïncidence acoustique se trouve alors profondément modifié par rapport à celui ayant cours pour les plaques minces. L’objectif du dernier chapitre est de proposer une description synthétique d’une table d’harmonie basée sur un petit nombre de descripteurs globaux : densité modale, amortissement moyen, espacement inter-raidisseurs. La validité d’un modèle de plaque homogène équivalente est étudiée et le remplacement de la structure par une plaque en matériau composite est envisagé. La description synthétique permet par exemple d’évaluer les variations de la mobilité au chevalet et du rayonnement dans l’aigu entraînée par une modification de structure (espacement inter-raidisseurs, épaisseur moyenne)
The vibratory behaviour of the piano soundboard in the mid-frequency domain is studied in this PhD thesis. The first chapter is devoted to the board itself: its role, structure and materials. An exhaustive bibliographical study is presented and the main published results are given and synthesised. The second chapter introduces a new modal analysis technique based on a high-resolution analysis algorithm. The technique resolves cases where the Fourier transform performs poorly due to its natural T f limitation. This new method is assessed by comparing experimental and theoretical partial modal analyses of aluminium thin plates up to a modal overlap of 70%. The modal identification of an upright piano soundboard is partly achieved with this method in the mid-frequency domain [300- 2500 Hz]. The estimation of the mean loss-factors of the spruce board in this frequency domain is a new result. The frequency dependency of the observed modal density of the ribbed-board below 1. 1 kHz contributes to define an equivalent homogeneous plate. Above 1. 1 kHz, the soundboard behaves like a set of waveguides. The modal shapes obtained through a finite-element model confirm the localisation of the waves between the ribs. On such a structure, the acoustical coincidence phenomenon is deeply modified in comparison to the one occurring in thin plates. The purpose of the last chapter is to propose a synthetic description of a piano soundboard based on a small number of global descriptors: overall dimensions, aspect ratio, mass, modal density, mean loss factor, average distance between two consecutive ribs. The validity of an equivalent homogeneous plate model is studied and the replacement of the structure by a plate in composite material is considered. The synthetic description can be used to predict the changes of the driving-point mobility (at bridge) and of the sound radiation in the treble range resulting from structural modifications (changes in material, geometry, average ribs spacing, etc. )

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Levy, Clara. "Etude instrumentale et numérique de la réponse dynamique d'une écaille calcaire potentiellement instable." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00568701.

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Les éboulements rocheux sont difficilement prévisibles en raison de leur soudaineté et du peu d'informations disponibles sur la structure interne du massif rocheux. L'analyse en retour d'éboulements dans des falaises calcaires a montré qu'ils étaient initiés par la fracturation de ponts rocheux et que leur persistance était le principal paramètre à prendre en compte pour des calculs de stabilité. En 1er lieu, nous avons utilisé l'information contenue dans le bruit sismique afin d'évaluer le degré d'instabilité d'une écaille rocheuse. Les données viennent de la falaise calcaire de Chamousset (Vercors) où un réseau sismique a fonctionné 4 mois jusqu'à 2 semaines avant la chute d'une écaille de 21000 m3. Le calcul des spectres de bruit sismique a permis d'identifier la 1ère fréquence propre de l'écaille qui diminue significativement avant l'éboulement. Ce même réseau a enregistré des milliers d'événements dont les plus énergétiques ont été classés. Certains de ces signaux ont des arrivées d'ondes P et S distinctes, permettant d'analyser leur mécanisme de rupture et de calculer leur magnitude et distance hypocentrale. Des simulations favorisent l'hypothèse de ruptures en traction pour expliquer les polarisations. D'autres simulations confirment que les événements situés à l'interface écaille-massif entraînent la résonance de l'écaille, expliquant l'observation de codas mono-fréquentielle avec une amplitude sismique plus forte sur l'écaille. Enfin, l'étude de la réponse thermomécanique d'une 2nde écaille sur un an montre l'influence des paramètres météorologiques sur ses fréquences propres. Les effets réversibles et irréversibles sur ces fréquences ont été identifiés.

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Dazel, Olivier. "Synthèse modale pour les matériaux poreux." Lyon, INSA, 2003. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2003ISAL0099/these.pdf.

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L'objectif de cette thèse est de mettre en place des techniques de synthèse modale pour les problèmes de dynamique des structures faisant intervenir des matériaux poreux. Les techniques de synthèse modale classique ne peuvent être mises en place pour ces matériaux pour deux raisons. D'une part, les coefficients des modèles sont complexes et dépendent de la fréquence et d'autre part, les problèmes poroélastiques font intervenir deux champs couplés (Deux champs de déplacement pour la formulation {u,U} ; un champ de déplacement et un champ de pression pour la formulation {u, P}. Des contributions sont apportés sur la formalisation des problèmes poroélastiques dans le champs de l'analyse fonctionnelle. En particulier, des espaces fonctionnels adaptés aux opérateurs poroélastiques sont mis en place. On y obtient l'existence et l'unicité des solutions de problèmes de dynamique des structures incluant des matériaux poroélastiques. La définition de mode de vibration pour un matériau poreux est ensuite envisagée. Tout d'abord, on introduit la notion de mode normal puis celle de mode complexe généralisé pour les matériaux poreux. Cette nouvelle définition permet d'obtenir des modes mixtes qui prennent en compte dans leur calcul les dissipations d'origine thermique et visqueuse. Les aspects numériques sont ensuite abordés. L'adaptation de la méthode analytique proposée à la formulation {u, P} des équations de la poroélasticité est envisagée et une méthode adaptée au problème des modes complexes généralisés poroélastiques est mise en place. L'analyse des résultats numériques obtenus sur des cas de structures poreuses seules puis sur des structures multi-couches contenant des poroélastiques confère à la méthode une certaine pertinence. Un critère de sélection des modes est présenté
This PhD is dealing with the development of component mode synthesis techniques for dynamical problems involving porous materials. Contributions are proposed on the formalisation of poroelastic problems in the range of functional analysis. Functional spaces adapted to poroelastic operators are set up. In these spaces, it is possible to ens ure existence and uniqueness of the solution of dynamical problems involving porous materials. The definition of vibration mode for poroelastic materials is then considered. The notion of normal mode is first introduced, then the generalized complex modes are presented. This new definition of vibration modes provides coupled modes and allows to take viscous and thermal damping into account in the calculation of the modes. Numerical aspects are then studied. The proposed analytical method is adapted to the mixed formulation of poroelasticity equations. A numerical method fitted to the problem of poroelastic generalized complex modes is then set up

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Dazel, Olivier Lamarque Claude-Henri Sgard Franck. "Synthèse modale pour les matériaux poreux." Villeurbanne : Doc'INSA, 2004. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=dazel.

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Vu, Viet-Hung. "Analyse modale opérationnelle des structures non stationnaires." Mémoire, École de technologie supérieure, 2010. http://espace.etsmtl.ca/664/1/VU_Viet_Hung.pdf.

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L'objectif principal de l'étude est de développer un logiciel d'analyse modale automatique qui fonctionne sur une machine en opération à partir de la connaissance des réponses vibratoires seulement. L'application envisagée est l'analyse modale des turbines hydrauliques iinmergces et excitées par un écoulement turbulent, en vue de détenniner les masses et amortissement ajoutés, en vue de déterminer les contraintes dynamiques dues à l'amplification du système vibratoire. Cette thèse présente donc une recherche sur l'analyse modale des machines ou structures en opération, par utilisation d'un modèle autorégressif Comme ce type de système mécanique peut être instationnaire, avec des paramètres physiques variant dans le temps, une nouvelle méthode de suivi dans le temps et de surveillance en ligne des paramètres modaux a été développée et introduite dans un logiciel de suivi des fréquences et amollissement de systèmes instationnaires en opération. Pour atteindre ces objectifs, il a fallu développer des outils originaux pour déterminer l'ordre minimum requis pour l'analyse modale et ainsi déterminer le nombre de fréquences naturelles présentes dans une gamme donnée de fréquences, pour mettre à jour la solution du modèle ordre par ordre, pour détenniner les incertitudes des paramètres modaux identifiés et pour classifier et extraire les modes. La thèse est organisée par articles, quatre articles sont présentés. Le premier ailicle, accepté pour publication dans le journal Mechanical Systems and Signal Processing (MSSP) consiste à déterminer un ordre minimum qui permette de révéler toutes les fréquences comprises dans un spectre, de mettre à jour la solution selon l'ordre du modèle à l'aide d'un facteur de signal sur bruit et enfin de déterminer les incertitudes des paramètres modaux identifiés. Le deuxième article, envoyé au Journal of Sound and Vibration (JSV), présente une technique pour la classification des fréquences et leur identification dans le domaine fréquentiel à partir des spectres vibratoires. Un index nommé le signal sur bruit modal amorti (Damped Modal Signal to Noise DMSN) est construit à partir des composantes déterministes et stochastiques du signal. Cet index classifie automatiquement les paramètres modaux dans un ordre de DMSN décroissant afin de mieux les identifier. Le nombre de ces fréquences est détemiiné par un changement significatif de la courbe DMSN, Les spectres vibratoires représentants ces fréquences sont amplifiés pour mieux représenter tous les pics de façon lisse et équilibrée. La combinaison de ces deux articles nous a permis de développer un logiciel qui s'appelle MODALAR et qui effectue des analyses modales sans avoir besoin de la connaissance des excitations, même en milieu bmité, à partir de la mesure simultanée des réponses vibratoires en plusieurs endroits de la structure. Le troisième article, accepte pour publication dans le li\ re Vibration and Structural Acoustics Analysis qui sera publié en 2010 par Springer, présente un processus qui pennet d'étudier le comportement vibratoire de modèles variant dans le temps, par la technique des fenêtres glissantes. Les paramètres du modèle sont gardés constants dans chaque fenêtre et la solution est mise à jour selon l'ordre pour trouver un ordre minimum afin d'identifier les paramètres modaux. La longueur de la fenêtre doit être établie à au moins quatre fois la plus grande période de vibration pour que tous les modes soient compris dans le signal temporel. Le quatrième article, publié sur la Revue sur l'ingénierie des risques industriels (JI-IRI). présente un logiciel pour la surveillance modale dans le temps. La solution autorégressive est mise à jour selon deux dimensions, soit : le temps et l'ordre du modèle. Un algorithme de décomposition QR est développé dans lequel on n'a besoin de manipuler qu'une partie de la matrice R pour avoir la solution inise à jour. Le résultat est un algorithme autorégressif qui évolue selon une fenêtre à court ternie CShort Time AutoRegrcssive. STAR") et qui peut être applicable dans un système de maintenance par surveillance vibratoire des systèmes non stationnaires.

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CLEQUIN, RENE. "Analyse modale des antennes a substrat suspendu." Rennes 1, 1991. http://www.theses.fr/1991REN10080.

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Du point de vue experimental, l'objet de ce travail a ete de mettre en evidence les avantages de l'antenne microruban suspendue par rapport a l'antenne microruban classique. Dans ce cadre une exploitation parametrique a ete effectuee. Au niveau circuit, nous avons verifie les facilites d'adaptation et l'amelioration de la bande passante. Sur le plan rayonnement, nous avons verifie la diminution du niveau de composantes croisees. Du point de vue theorique, il s'est agit en un premier temps d'etablir le modele circuit (deja utilise par t. Itoh) de ce type d'antennes. Travail qui a consiste: a implanter sur calculateur et a valider la methode d'approche dans le domaine spectral applique aux differents types de lignes de transmission constituant l'antenne (suspendue, suspendue inversee, lignes suspendues couplees), a utiliser la theorie des lignes couplees en milieu inhomogene qui permet d'acceder a la matrice impedance d'une telle structure, a modeliser les discontinuites rayonnants de l'antenne suspendue par l'utilisation de formules analytiques etablies pour la structure microruban classique. Apres avoir montre les limites de ce modele, nous avons applique une etude dynamique de discontinuite par raccordement de modes (axe d'etude de notre laboratoire) au cas de la discontinuite en technologie microruban suspendu. Afin de valider cette etude theorique, les premiers resultats obtenus sur la determination des coefficients de reflexion des discontinuites en microruban suspendu ainsi que l'interet de la contribution d'une analyse complete de discontinuites sur les performances du modele circuit de l'antenne etudiee sont presentes

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Costes, Philippe. "Modélisation du vol d'un avion souple en turbulence." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30044.

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L'étude du vol d'un avion souple en turbulence fait intervenir différentes disciplines de la physique de l'avion : mécanique, théorie de la turbulence, aérodynamique, élasticité. On propose un développement théorique complet, faisant la synthèse des connaissances acquises dans chaque domaine d'intérêt. Grâce à des hypothèses simplificatrices sur le modèle aérodynamique, et une description modale de la dynamique structurale, le spectre des efforts engendrés par la turbulence est calculé. L'analyse montre que la turbulence transfère son énergie à la voilure : c'est le travail des forces de turbulence sur le déplacement modal qui engendre les efforts résultants. De plus, on établit que le mouvement rigide de l'avion n'est qu'un cas particulier de déplacement modal. Enfin, on trouve un couplage statistique entre les différents mouvements, qui exprime l'impossibilité d'isoler la contribution de chaque mouvement, dans le cas d'un vent dont on ne connaît que les propriétés statistiques
The analysis of flight of the flexible aircraft in turbulence involves many parts of the physics of flight : mechanics, turbulence theory, aerodynamics, elasticity. The aim of the present work consists in a fully theoretical development, synthesizing the basic knowledge in every discipline. Due to simplifying assumptions on the aerodynamic properties, and a modal representation of the structural displacement, the spectra of the aerodynamic forces and moments generated by turbulence can be computed. The theory shows that turbulence transfers its energy to the wing : the resulting forces are due to the work of turbulence on the modal displacement. Furthermore, it is proved that the rigid movement is just a specific case of modal displacement. At last, a coupling effect is found between the relevant movements, which expresses the impossibility to isolate the contribution of a given movement when the wind input is not known, except to its statistical features

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Daouk, Sami. "Propagation d’incertitudes à travers des modèles dynamiques d’assemblages de structures mécaniques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLN046/document.

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Lors de l'étude du comportement des systèmes mécaniques, les modèles mathématiques et les paramètres structuraux sont généralement considérés déterministes. Néanmoins, le retour d'expérience montre que ces éléments sont souvent incertains, dû à une variabilité naturelle ou manque de connaissance. La quantification de la qualité et la fiabilité du modèle numérique d'un assemblage industriel reste alors une question majeure en dynamique basse-fréquence. L'objectif de cette thèse est d'améliorer le dimensionnement vibratoire des assemblages boulonnés par la mise en place d'un modèle dynamique de connecteur prenant en compte différents types et sources d'incertitudes sur des paramètres de raideur, de manière simple, efficace et exploitable dans un contexte industriel. Ces travaux s'inscrivent dans le cadre du projet SICODYN, piloté par EDF R&D, visant à caractériser et quantifier les incertitudes sur le comportement dynamique des assemblages industriels boulonnés sous les aspects numérique et expérimental. Des études comparatives de plusieurs méthodes numériques de propagation d'incertitudes montrent l'avantage de l'utilisation de la théorie des méconnaissances. Une caractérisation expérimentale des incertitudes dans les structures boulonnées est réalisée sur un banc d'essai dynamique et sur un assemblage industriel. La propagation de plusieurs faibles et fortes incertitudes à travers différents modèles dynamiques d’assemblages mécaniques permet d'aboutir à l’évaluation de l'efficacité de la théorie des méconnaissances et son applicabilité en milieu industriel
When studying the behaviour of mechanical systems, mathematical models and structural parameters are usually considered deterministic. Return on experience shows however that these elements are uncertain in most cases, due to natural variability or lack of knowledge. Therefore, quantifying the quality and reliability of the numerical model of an industrial assembly remains a major question in low-frequency dynamics. The purpose of this thesis is to improve the vibratory design of bolted assemblies through setting up a dynamic connector model that takes account of different types and sources of uncertainty on stiffness parameters, in a simple, efficient and exploitable in industrial context. This work has been carried out in the framework of the SICODYN project, led by EDF R&D, that aims to characterise and quantify, numerically and experimentally, the uncertainties in the dynamic behaviour of bolted industrial assemblies. Comparative studies of several numerical methods of uncertainty propagation demonstrate the advantage of using the Lack-Of-Knowledge theory. An experimental characterisation of uncertainties in bolted structures is performed on a dynamic test rig and on an industrial assembly. The propagation of many small and large uncertainties through different dynamic models of mechanical assemblies leads to the assessment of the efficiency of the Lack-Of-Knowledge theory and its applicability in an industrial environment

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Rosatello, Marco. "Contribution to the study of damping in bolted structures." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLC049/document.

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La dynamique des structures assemblées est un sujet de recherche actuel. En particulier, une prédiction correcte de l'amortissement apporté par les liaisons vissés est devenu une condition essentiel pour un certain nombre d'applications, comme par exemple les avions et les véhicules spatiaux. En effet, pour ces applications, l’utilisation de matériaux avec un coefficient d'amortissement plus élevée, comme des matériaux visco-élastiques, est limité par les conditions de fonctionnement.Ces travaux apportent deux contributions principales. La première porte sur la phase de conception et modélisation, avec la création d'un système de connecteurs pour la reproduction des comportements normal et tangentiel d'une liaisons vissée. Cela est accomplie en considérant seulement les données physiques de la liaison et des surfaces en contact.La deuxième contribution concerne l’évaluation des propriétés dynamiques non-linéaires des assemblages. Un set d'outils de post-traitement utilisant le filtre de Kalman est développé pour réaliser une analyse modale non-linéaire pour les types d'essais les plus communs: les essais aux chocs, les essais en balayage sinus, et les essais en sinus aléatoire.Les méthodes développées ont été appliqués et évaluées sur une structure boulonnée réel, en soulignant les avantages et les inconvénients. Notamment, le filtre de Kalman permet une meilleure précision sur les paramétrés identifiés, mais le procédé d’initialisation du filtre est le problème principal. Une automatisation partiel de l’initialisation est prévu, ainsi que des conseils pratiques grâce à l’expérience acquise sur le sujet
Bolted structures dynamics is an ongoing research topic. In particular, a correct prediction of the damping provided by bolted joints has became an essential requirement for a certain number of applications, such as aircrafts and space vehicles. In fact, for these applications, the use of materials with higher damping coefficients is limited by environmental conditions.This work provides two main contributions. The first one concerns the design and modeling phase, with the creation of a finite element connectors' system, that reproduces the bolted joint normal and tangential behaviors. The latter is accomplished only by taking into account readily available physical data, such as the bolted joint dimensions and the properties of the surfaces in contact. The second contribution regards the evaluation of assembled structures' nonlinear dynamic properties. A set of post-processing tools making use of the Kalman filter is developed to perform a nonlinear modal analysis for the most common types of experimental tests: impact hammer tests, sweep sine tests, and random vibration tests.The developed methods are then applied and evaluated on a real bolted structure, pointing out advantages and drawbacks. In particular, the Kalman filter allows for a higher accuracy in the determination of modal parameters, but the filter initialization is the main problem. A partial automation of the initialization task is provided, together with practical tips thanks to the experience gained on the subject

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Lefebvre, Gilles. "Analyse et réduction modales d'un modèle de comportement thermique de bâtiment." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37607201z.

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Rondon, Andres. "Recherche d’un critère mécanique de stabilité dans le cadre du planning de l’arthroplastie totale de hanche. Analyse numérique du comportement vibratoire de l’implant et caractérisation de l’interface os-implant." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066059/document.

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Ce travail de thèse avait comme objectif l'amélioration des outils de planning préopératoire tridimensionnels (P3D) pour l'arthroplastie totale de la hanche. Lors de l'utilisation d'implants sans ciment, une bonne stabilité primaire est requise pour obtenir une ostéointégration satisfaisante. Pour cela, une sélection appropriée de la taille et de la position de la prothèse est indispensable. En utilisant des images scanner obtenues par tomographie à rayon X de la hanche des patients, le chirurgien peut se servir du P3D pour faire la sélection de l'implant et anticiper sa position finale. Aujourd'hui, les méthodes de planning disponibles ne fournissent pas de critère mécanique qui pourrait refléter la qualité du contact os-implant. Nous proposons une méthode pour l'amélioration du P3D basé sur une analyse vibratoire par éléments finis pour le calcul de paramètres mécaniques personnalisés et liés á la stabilité primaire. Nos résultats suggèrent que la réponse modale de la tige est très sensible aux changements de l'aire de contact et de la raideur apparente de l'interface os-implant. Une transition marquée du comportement modal associée à un ancrage plus ou moins bon a permis de définir des seuils qui pourraient potentiellement discriminer des implants stables et instables dans le cadre du planning. Nous avons aussi étudié l'effet de la procédure de râpage et son possible impact sur le P3D. L'effet de la râpe sur la microstructure de l'os à l'interface os-implant a été analysé ex-vivo à l'aide d'images de micro-scanographie. Une distribution spatiale de la raideur de l'os en contact avec l’implant a aussi été obtenue par indentation des mêmes pièces anatomiques
This thesis work is concerned with the enhancement of three-dimensional preoperative planning (P3D) tools for total hip reconstruction. When cementless implants are used, primary stability is vital for a good osseointegration. For this, a correct selection of the size and position of the implant is necessary. The surgeon may use P3D based on the computed tomography scanner of the patient’s hip to optimally select the implant’s size and anticipate the final implant’s position. Available planning methods lack a mechanical criterion reflecting the actual quality of the bone-implant contact. In this work we propose a method to improve P3D using a vibrational finite element analysis to calculate patient-specific mechanical parameters representative of primary stability. We found that the modal response of the stem is very sensitive to changes of the area and apparent stiffness of the bone-implant interface. A clear transition between loose and tight contact allowed the definition of thresholds that could potentially discriminate between a stable and an unstable stem. We also studied the effect of the broaching procedure and its relevance for P3D. The effect of broaching on bone microstructure at the bone-implant interface was analyzed using cadaveric samples and micro-computed tomography. A mapping of the stiffness of bone in contact with the implant was obtained with indentation on the same cadaveric samples

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Tufano, Anna Rita. "Vibroacoustic coupling phenomena on heavy vehicles.Medium frequency experimental analysis and numerical applications for design specifications." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEC052.

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La prestation vibroacoustique est une question primordiale pour les constructeurs de véhicules, qui sont contraints par des lois ainsi que par des besoins commerciales: d'une part, un grand nombre de normes existe, visant à régler les niveaux vibratoires et acoustiques que les occupants d'un véhicule peuvent supporter, d'autre part le constructeur est intéressé à garantir un haut degré de confort pour que son produit soit compétitif. L'industrie du poids lourds comporte des spécificités par rapport à d'autres secteurs industriels, et surtout par rapport au marché des véhicules légers: non seulement l'architecture d'un véhicule industriel est unique, mais en plus ce qui caractérise les poids lourds par rapport à d'autres véhicules terrestres est la grande diversité des configurations disponibles. Une bonne connaissance des mécanismes de transmission des vibrations et du bruit, ainsi que du bilan de leurs sources, permette de fixer des règles de conception plus rigoureuses pour les composants. Par ailleurs, la connaissance des influences des paramètres architecturaux d'un camion sur les prestations vibroacoustiques donne une meilleure clé d'interprétation pour prédire les caractéristiques qu'un composant du véhicule doit avoir. Actuellement ces vérifications sont largement basées sur des essais, soit subjectifs (estimations par des techniciens experts) soit objectifs (acquisitions par microphones et accéléromètres). Cette pratique est très coûteuse car, pour prendre en compte la diversité des camions, il faut tester un grand nombre de véhicules. Pour franchir ces limitations, le prototypage virtuel - au lieu des essais physiques - doit être renforcé. Les méthodologies numériques sont déjà utilisées au sein du Groupe Volvo, mais les outils disponibles sont considérés en partie inappropriés pour les besoins de calcul des prestations NVH. Les activités de cette thèse ont été réalisées dans le cadre du service Noise and Driveline Vibration, qui est responsable de l'estimation du confort acoustique perçu par les occupants du camion, dans toutes ces conditions d'utilisation. Les travaux de thèse sont concentrés sur le comportement du châssis comme composant principale; le châssis est la principale voie de transfert des vibrations depuis le moteur vers la cabine. En outre, une attention particulière sera donnée à l'effet des accessoires sur le comportement dynamique du châssis, bien que peu d'intérêt sera porté sur la signature vibratoire des accessoires mêmes
The vibroacoustic performance is a matter of primary concern for modern vehicle manufacturers, that are constrained by health and safety legislation as well as by commercial needs: on the one hand, a number of norms exists regulating the level of vibration and noise that vehicle occupants can tolerate, but on the other hand a manufacturer is also interested in guaranteeing a high level of comfort in order to keep products competitive. The commercial vehicle industry presents some peculiarity with respect to other vehicle manufacturing businesses, and especially to the more known car industry: not only the architecture of a commercial vehicle is a class of its own, but what differentiates the most trucks from other ground vehicles are the configuration diversity and customization. A deep knowledge of the vibration and noise transmission mechanisms in trucks as well as source breakdown allows defining more rigorous and strict component specifications. Furthermore, the comprehension of the sensitivity of truck architecture parameters on vibroacoustic features provides even deeper means to assess the needed properties for a component to be installed on a vehicle. At present the verification is largely based on tests, both subjective (assessment by experimented test engineers) and objective (microphone and accelerometer acquisitions). This practice is extremely expensive, since, in order to take into account the large diversity of trucks, a large number of vehicles has to be tested. To overcome this limit, virtual testing - as opposed to physical testing - should be strengthened. Numerical methods are already largely used in the Volvo Group, but the available tools are considered partly unfit to the NVH demands and inappropriate with respect to their specific needs. The activities of the current thesis have been developed in the framework of the Interior Noise and Driveline Vibration group, which is responsible for the estimation of the acoustic comfort perceived by driver and passengers in all driving conditions and vehicle uses. This thesis will focus on the behaviour of the chassis as a primary component. The chassis is the main transfer path for engine-induced vibrations transmitted to the cabin. Besides, a peculiar attention will be given to the effect the chassis equipment components have on the chassis dynamics, even though limited interest will be put on the investigation of the dynamic signature of the equipment itself

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Benabdallah, Abdelwahab. "La nawba algéroise : de l'analyse à la classification." Thesis, Paris 4, 2015. http://www.theses.fr/2015PA040234.

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La nawba est la macroforme vocale et instrumentale de référence de l’héritage musical dit "arabo-andalou" des pays du Maghreb. Au sein de ce vaste répertoire, la nawba algéroise transmise dans l'école d'Alger mérite une étude particulière. Le travail de cette thèse porte donc sur le répertoire de la nawba algéroise et plus précisément sur les pièces vocales, classées dans les 16 modes/nawbât et réparties dans cinq mouvements à savoir : mṣaddar, bṭayḥi, darj, inṣiraf et ḫlaṣ. La nawba est une suite de pièces vocales et instrumentales qui s'enchainent dans un ordre bien établi selon le ṭab’ (le mode) et le mîzân (le rythme) qui sont des critères importants pour la classification des pièces. Notre analyse sera essentiellement fondée sur le ṭab’ afin de comprendre comment fonctionnent les seize modes de la nawba à Alger et comment les différencier afin de définir les caractéristiques propres de chaque pièce vocale de la nawba. Le travail d'analyse commencera par une analyse préliminaire pour caractériser précisément les seize modes algérois et repérer les anomalies. Un deuxième niveau d'analyse prendra en compte les pièces repérées afin de pouvoir clarifier le classement. Enfin nous proposons dans l’annexe, les transcriptions complètes du corpus sous forme d’un diwan ou recueil mélodique, à partir du classement scientifique mélodique
The nawba is vocal and instrumental macroform reference of the musical heritage called "Arabo-Andalou" of the Maghreb countries. Within this vast repertoire, the algiers nawba transmitted in the algiers school deserves special study. The work of this thesis therefore focuses on the repertoire of algiers nawba and specifically on the vocal parts, classified in 16 modes/nawbât and in five movements is: mṣaddar, bṭayḥi, darj, inṣiraf and ḫlaṣ. The nawba is a suite of vocal and instrumental pieces that keep coming in an established order in the ṭab’ (mode) and mîzân (rhythm), which are important criteria for the classification of parts. Our analysis will be based essentially on the ṭab’ to understand how the sixteen modes of nawba in algiers and how to differentiate in order to define the characteristics of each voice piece of nawba. The analytical work will begin with a preliminary analysis to accurately characterize the sixteen algiers modes and identify anomalies. A second level of analysis will consider the items identified in order to clarify the classification. Finally we propose in the Annex, the full transcripts of the corpus as a diwan or melodic collection, from the melodic scientific classification

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Hurel, Gabriel. "Simulation du comportement vibratoire non linéaire induit par frottement des freins aéronautiques." Thesis, Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2014. http://www.theses.fr/2014ECDL0016.

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Le présent document a pour objet la modélisation transitoire non linéaire du comportement vibratoire des systèmes de frein aéronautiques. Le but est de reproduire numériquement l’apparition et le niveau des vibrations au cours du temps, afin de les maîtriser et d’adapter la conception du frein. Les essais de freinage mettent en évidence deux modes de vibration que sont le whirl et le squeal. Si les niveaux de ces vibrations deviennent trop importants, la structure de la roue et du train d’atterrissage peut être endommagée. Afin d’éviter de tels dommages, la conception du frein doit être adaptée. Pour réaliser cela, Messier-Bugatti-Dowty doit disposer d’un modèle capable de prédire les niveaux de vibration du frein au cours du temps pendant la phase de freinage. Le modèle doit avoir une précision suffisante, être en lien avec la maquette numérique et ne doit pas exiger de recalage. Un premier travail vise à améliorer le modèle éléments finis existant qui se révèle être trop imprécis. Une étude portant sur les effets gyroscopiques permet d’évaluer leur impact sur la fréquence et la stabilité des modes de whirl. Une modélisation plus complète du bâti d’essai améliore la précision de la fréquence du mode de squeal. Enfin, le mode de whirl est mieux simulé grâce au développement d’un modèle de pneumatique à partir de son analyse modale. Ce modèle est ensuite réduit afin de réaliser une intégration temporelle. Une sous-structuration permet de séparer l’ensemble des disques du frein, où le frottement et la non-linéarité se situent, du reste de la structure considérée comme linéaire. Trois techniques de réduction de l’ensemble des disques sont exposées. On évalue leur représentativité par rapport au modèle non-réduit en comparant les fréquences et la stabilité des modes propres. La première méthode est une représentation nodale de l’ensemble des disques. Les équations décrivant la non-linéarité et le frottement sont analytiques. Pour la deuxième méthode, la non-linéarité est déplacée à l’extrémité de l’ensemble des disques pour la découpler du frottement. La troisième méthode, plus ambitieuse et complexe, conserve à la fois l’emplacement de la nonlinéarité aux interfaces frottantes et la géométrie des disques. Une technique de réduction modale permet d’abaisser le nombre de degrés de liberté non linéaires. Pour clore ce rapport, des simulations transitoires sont calculées à partir des modèles réduits. Des études d’influences sont réalisées. Les paramètres étudiés sont le type d’algorithme d’intégration temporelle, l’amortissement introduit, la loi non linéaire, la pression hydraulique d’entrée et le coefficient de frottement. Leurs impacts sur les niveaux et la durée d’apparition des vibrations est évalué
This report deals with the non-linear transient simulation of the dynamic behaviour of aeronautic brake systems. The objective is to reproduce the occurrence and level of vibrations versus time in order to control and adjust design consequently. The braking tests highlight two eigenmodes, which are called whirl and squeal. If the level of these vibrations becomes too high, the structures of the wheel and the landing gear may be damaged. To avoid damage, the design has to be adjusted. To achieve this, Messier-Bugatti-Dowty requires a model that is able to predict the levels of vibrations of the brake when it is braking. This model must have an adequate accuracy, be linked to the digital mockup and not require tuning. First, the existing finite element model has to be improved because its initial accuracy is not acceptable. A study about gyroscopic effects allows to assess their impact on the frequency and the stability of whirl modes. A complete modelling of the test frame improves the squeal modes’ frequency accuracy. At last, the whirl modes are better simulated due to the development of a tyre model based on modal analysis data. Then, the finite element model is reduced in order to perform a temporal integration. A substructuring allows to separate the set of brake discs (heat sink), where friction and non-linearities are located, from the rest of the structure which is considered linear. Three heat sink reduction techniques are proposed. Their representativeness are estimated compared to the non-reduced model. The first technique is a nodal description of the heat sink. The equations of friction and non-linearity are analytical. For the second technique, the non-linearity is displaced to the extremity of the heat sink to uncouple it from friction. The third technique, more ambitious and complex, keeps the location and non-linearity in friction interfaces and discs geometry. A reduction technique enables to decrease the number of non-linear degrees of freedom. As a conclusion, transient simulations are computed from reduced models. Sensitivity studies are performed. Studied parameters are the type of integration solver, introduced damping, non-linearities, hydraulic pressure, and friction coefficient. Their impacts on level and duration of occurrence of vibrations is estimated

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Ta, Minh Nghi. "Analyse modale par sous-espaces et par la transformée en ondelettes." Besançon, 2005. http://www.theses.fr/2005BESA2053.

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Les méthodes d'identification de systèmes mécaniques en condition opérationnelle sont aujourd'hui très attirantes. Elles permettent d'estimer les paramètres modaux à partir uniquement des réponses provenant de capteurs placés sur les structures. On propose dans ce travail de recherche de développer deux méthodes d'identification de systèmes en vibration, sans connaissance de l'excitation. Ce sont les méthodes sous espaces et la transformée en ondelettes. L'analyse modale, par la méthode sous espace de l'espace d'état, est basée sur l'estimation de la matrice de transition du système vibrant. Dans ce travail on propose trois méthodes pour estimer cette matrice de transition en exploitant la structure spéciale de la matrice construite avec les données. On détermine également des matrices de pondération qui permettent d'identifier les modes moins bien excités. Comme l'ordre du système est inconnu, on augmente progressivement cet ordre et on établit les diagrammes de stabilité. Plusieurs critères sont également proposés afin d'éliminer des modes parasites. Les ondelettes sont des signaux utilisés pour analyser d'autres signaux. La représentation temps-fréquence par la transformée en ondelettes nous permet de suivre l'évolution temporelle et fréquentielle de chaque composante, ce qui n'est pas le cas lors de l'utilisation de la transformée de Fourier. On va utiliser d'abord la transformée en ondelettes pour identifier des systèmes linéaires en vibration à partir des réponses transitoires. Ensuite on propose d'étendre cette méthode aux réponses libres de systèmes mécaniques non linéaires afin de caractériser les non-linéarités et d'effectuer une identification des paramètres
The system identification methods of mechanical structures in operational conditions are today very attractive. They allow to estimate the modal parameters using output-only data from sensors localized on the structures. In this research we propose two identification methods of vibrating systems, without knowledge of the excitation. These methods are the subspace methods and wavelet transform method. The modal analysis, by subspace methods, is based on the estimation of state matrix of the vibrating system. In this work we propose three methods to estimate this state matrix exploiting the special structure of a matrix obtained from the data. We determine weighting matrices which allow to identify modes poorly excited. As the model order is unknown, we progressively increase this order and we establish stabilization diagrams. Several criteria are also proposed in order to suppress the spurious modes. The wavelets are signals used to analyze other signals. With the time-frequency representation obtained from the wavelet transform we can follow temporal and frequential evolution of each component, which is not the case with the use of Fourier transform. In this work, we use the wavelet transform to identify vibrating linear systems from transient responses. The procedure is then extended to free responses of nonlinear mechanical systems in order to characterize non-linearities and identify its parameters

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Mousrij, Ahmed. "Identification modale des structures mecaniques lineaires et faiblement non lineaires." Besançon, 1993. http://www.theses.fr/1993BESA2044.

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Le travail presente a pour objet l'identification modale des structures mecaniques lineaires et faiblement non lineaires, par exploitation des fonctions de transfert mesurees sous excitations harmoniques. Prealablement a la determination des solutions propres, on propose une technique de lissage qui permet de debarrasser les mesures des points perdus, des bruits de mesures et en grande partie de la contribution des modes exterieurs a la bande frequentielle analysee. On condense ensuite l'information donnee par tous les capteurs places sur la structure testee, dans un capteur fictif par mode a identifier. Dans le cas des structures lineaires, on presente trois methodes d'identification modale dont deux exploitent des donnees condensees, ce qui permet d'obtenir des valeurs propres coherentes pour tous les capteurs et de diminuer les temps de depouillement. Dans le cas des structures faiblement non lineaires, une technique de linearisation equivalente permet de determiner la forme des termes non lineaires a prendre en compte dans la procedure d'identification. On obtient les modes d'un systeme lineaire associe conservatif ou dissipatif. Le nombre de modes de frequences tres proches traites simultanement est au plus egal a trois si la structure a un comportement non lineaire. On presente quelques cas tests de validation experimentale qui illustrent les possibilites et la fiabilite des methodes proposees

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Godot, Vincent. "Amélioration des modèles de calcul de turbo-alternateur." Besançon, 2000. http://www.theses.fr/2000BESA2023.

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L'objectif de l'étude concerne la compréhension de phénomènes vibratoires parasites observés sur des paliers d'une famille de turbo-alternateurs de petite et moyenne puissance. Pour comprendre ces phénomènes, une modélisation fine du support de palier a été menée afin de disposer d'un outil de représentation du comportement vibratoire de la structure. La mise en place d'une campagne d'essais et la réalisation d'un modèle éléments finis ont permis la mise en oeuvre d'une procédure de correction paramétrique. Il a été possible, dans un premier temps, d'étudier et identifier les paramètres contrôlant le comportement dynamique du sous-ensemble et dans un second temps, de proposer une méthodologie de modélisation pour des structures présentant des similitudes au niveau de la conception.

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Larbi, Noureddine. "Identification modale temporelle multivariée des structures linéaires sous excitation aléatoire non mesurée." Besançon, 2000. http://www.theses.fr/2000BESA2019.

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L'analyse modale expérimentale est un outil primordial pour étudier, dimensionner et contrôler la stabilité d'une structure en vibration dans différents domaines (génie mécanique, génie civile). Cette analyse consiste à identifier les paramètres modaux : fréquences propres, amortissement et déformées modales à partir des mesures effectuées sur la structure. A l'issue de cette identification, nous pouvons ajuster le modèle éléments finis, cela nous permettra de raffiner l'étude mécanique dans différentes configurations et même, de prédire son comportement. Afin de réaliser cet objectif, nous proposons plusieurs techniques pour extraire les paramètres modaux d'une structure dans une configuration réelle en fonctionnement naturel ou soumise à une excitation aléatoire non mesurée.

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Beaudouin, Marie. "Analyse modale pour les coques minces en révolution." Phd thesis, Université Rennes 1, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00541467.

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Le sujet de cette thèse est l'étude du spectre de l'opérateur de Koiter pour des coques minces en fonction de leur épaisseur. On se restreint au cas de coques minces axisymétriques et encastrées. L'opérateur de Koiter se décompose en un opérateur de membrane indépendant de l'épaisseur et un opérateur de flexion. Le spectre de l'opérateur de Koiter est discret alors que celui de la membrane contient du spectre essentiel. En utilisant la symétrie axiale du problème, on décompose les opérateurs en fonction de la fréquence angulaire k. Dans une démarche constructive, on cherche les solutions du problème aux valeurs propres comme séries formelles en puissances inverses de k. On obtient alors un théorème de réduction formelle général ramenant le problème à l'étude d'un problème scalaire. On s'intéresse ensuite au cas d'une coque cylindrique et on exhibe une famille de quasimodes correspondant aux plus petites valeurs propres. Lorsque l'on rajoute l'opérateur de flexion, on sélectionne alors un mode k dépendant de l'épaisseur et il apparaît des couches limites. On exhibe également des quasimodes dans ce régime. Des simulations numériques à l'aide de la librairie d'éléments finis Melina pour l'opérateur de membrane et pour le modèle sous-jacent de Lamé ont justifié nos résultats théoriques.

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Bourquin, Frédéric. "Synthese modale et analyse numerique des multistructures elastiques." Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066044.

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On realise une analyse de convergence systematique de la synthese modale a interface fixe. Cette methode de galerkin permet de calculer les elements propres d'une structure qui peut se decomposer en sous-structures dont on connait une partie des elements propres associes a une condition d'encastrement sur l'interface. L'introduction dsans cette procedure de fonctions definies sur l'ensemble de la structure et ne s'annulant pas sur l'interface restaure une interaction entre les sous-structures. On propose un nouveau choix de telles fonctions, que l'on appelle modes de couplage, fonde sur la diagonalisation de l'operateur de poincare-steklov relatif a la decomposition du domaine. La methode resultante, numeriquement tres precise, generalise celle de hurty et ne depend pas de la discretisation utilisee dans le calcul pratique. On estime a priori l'erreur commise en fonction de la troncature des differentes familles de modes, de la discretisation, du nombre de sous-structures, et des proprieres thermomecaniques de la structure etudiee. On propose une classe d'algorithmes de decomposition de domaine pour le calcul des modes de couplage. On donne des variantes rapides de la methode qui utilisent des preconditionneurs de l'operateur de poincare-steklov. On applique les techniques introduites a l'analyse vibratoire des multistructures elastiques composees d'un assemblage de plaques et de massifs tridimensionnels. Enfin, on montre que les modes de couplage stabilisent certains calculs utiles a l'implantation de la methode hum de controlabilite exacte

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Le, Vey Georges. "Analyse modale et surveillance vibratoire des machines tournantes." Rennes 1, 1988. http://www.theses.fr/1988REN10081.

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Surveillance vibratoire et diagnostic par analyse modale des machines tournantes. Validation du modele par etude experimentale. Realisation stochastique. Etude en regime non stationnaire. Etude de la robustesse. Conception d'un systeme multicapteur

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Diaby, M'Paly. "Caracterisation des materiaux viscoelastiques par analyse modale experimentale." Le Mans, 1998. http://www.theses.fr/1998LEMA1010.

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Ce travail est consacre a l'identification modale des structures mecaniques du point de vue de leurs constantes elastiques et de leurs amortissements. La connaissance de ces constantes ainsi que la prise en compte des conditions aux limites sont essentielles dans la prediction du comportement dynamique des structures a l'aide des methodes d'elements finis. L'objectif fixe etait de mieux comprendre les modeles d'amortissement et de mesurer les caracteristiques associees par approche modale. Les etudes experimentales ont ete menees au laboratoire sur des poutres en polymetacrylate de methyle et en ertalon dans des configurations libre et encastree libre. Parmi les differentes procedures d'identification modale utilisees, une adaptation de la methode de gauss newton a permis d'ameliorer l'identification des parametres modaux. Cette procedure a ete egalement appliquee a la determination du module complexe avec prise en compte des conditions aux frontieres. Une application industrielle a ete conduite sur un demi arbre de transmission automobile a joints tripodes en collaboration avec renault s. A. Le mans, service ingenierie des joints de transmissions. L'objectif consistait a recaler un modele de frontieres entre la transmission et le vehicule. La comparaison entre les resultats experimentaux et la modelisation par elements finis s'est revelee satisfaisante et cette approche sera etendue a l'optimisation d'une transmission complete en configuration libre puis sur vehicule.

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François, Emmanuel. "Synthèse par sous-structuration dynamique issue de l'identification modale." Besançon, 1987. http://www.theses.fr/1987BESA2035.

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A cause des problemes poses par une modelisation pure par elements finis, developpement d'une methode pour realiser analytiquement la synthese modale de la structure globale a partir des solutions propres des sous-structures disjointes obtenues par analyse modale (comportement dynamique global conservatif et dissipatif)

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Jakel, Roland. "Linear Dynamic System Analyses with Creo Simulate – Theory & Application Examples, Capabilities, Limitations –." Universitätsbibliothek Chemnitz, 2017. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-225992.

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1. Einführung in die Theorie dynamischer Analysen mit Creo Simulate 2. Modalanalysen (Standard und mit Vorspannung) 3. Dynamische Analysen einschließlich Klassifizierung der Analysen; einige einfache Beispiele für eigene Studien (eine Welle unter Unwuchtanregung und ein Ein-Massen-Schwinger) sowie etliche Beispiele größerer dynamischer Systemmodelle aus unterschiedlichsten Anwendungsbereichen 4. Feedback an den Softwareentwickler PTC (Verbesserungsvorschläge und Softwarefehler) 5. Referenzen
1. Introduction to dynamic analysis theory in Creo Simulate 2. Modal analysis (standard and with prestress) 3. Dynamic analysis, including analysis classification, some simple examples for own self-studies (shaft under unbalance excitation and a one-mass-oscillator) and several real-world examples of bigger dynamic systems 4. Feedback to the software developer PTC (enhancement requests and code issues) 5. References

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