Dynamique des oscillateurs à impacts

Impact oscillator dynamics

• Auteur / Autrice : Charles Toulemonde
• Direction : Camille Gontier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oscillateurs

Assemblages à boulons

Vibrations

Mots clés libres

Oscillateur non lineaire

Choc mécanique

Non linear oscillator

Mechanical shock

Résumé

Au cours de cette thèse, la dynamique des assemblages de structures a été modélisée sous l'angle des oscillateurs a impacts. Plus particulièrement, la dynamique de ces systèmes a été envisagée de manière analytique. Les résultats théoriques de la thèse généralisent les résultats analytiques publiés jusqu'alors dans la littérature. L’étude a ainsi été étendue à l'ensemble des réponses périodiques possibles de ces systèmes : réponses périodiques impactant un nombre fini de fois par période, réponses périodiques avec phases de collage impactant un nombre infini de fois par période. Par ailleurs, les résultats présentés dans le cadre de cette thèse ne se limitent pas aux systèmes monodimensionnels, ils s'appliquent à l'ensemble des oscillateurs à impacts à plusieurs degrés de liberté. Les essais expérimentaux que nous avons menés confirment les travaux analytiques. Grâce aux méthodes analytiques que nous avons développées, il est possible de réaliser une investigation précise et rapide de la dynamique des oscillateurs à impacts. L’application de la méthode de continuation contribue, par la suite, à élargir le champ des résultats dans l'espace des paramètres. Grâce à cet outil, des diagrammes de bifurcation, de réponse fréquentielle ou de régionnement ont été construits. En ce qui concerne les réponses impactant un nombre fini de fois par période, la formulation de la dynamique employée est telle que la difficulté de la résolution du problème est rendue indépendante du nombre de degrés de liberté considérés pour modéliser la structure. L’exploitation de ce type de méthode permet ainsi d'étudier des systèmes réalistes dont le comportement non linéaire peut être très prononce, éventuellement même discontinu (impacts, frottement sec). Les outils que nous avons développés permettent d'aborder la dynamique asymptotique des assemblages boulonnes dans sa complexité.