Mecanique des vibrations tridimensionnelles : methodes de mesures et calibration

Mechanics of three-dimensional vibrations : methods of calibration and measurements

• Auteur / Autrice : CHARLES-AUGUSTE FAURE
• Direction : Xavier Boutillon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Les mesures de mouvement de structure faites avec un accelerometre ont une precision limitee entre autres par l'existence d'une sensibilite aux mouvements transversaux. De l'ordre de quelques centiemes de la sensibilite principale, la sensibilite transversale n'est generalement ni fournie par les constructeurs, ni mesurable par des methodes utilisant du materiel standard de laboratoire. Nous presentons une methode originale de calibration (denommee methode de projection moyenne) au moyen d'un pot vibrant ordinaire. Le principe est de separer l'incidence de la sensibilite transversale de celle du mouvement transversal du pot vibrant en faisant pivoter l'accelerometre autour de l'axe principal de mouvement du pot, et ce, dans differentes configurations geometriques. Toutes les sources d'incertitudes (second ordre) des resultats sont analysees theoriquement et evaluees experimentalement. L'imprecision du positionnement geometrique de l'accelerometre apparait comme la principale source d'incertitude, qui reste intrinseque a l'utilisation de ce type de transducteur. Une etude de la reproductibilite des resultats et la confrontation avec les resultats obtenus par une autre methode mettent en evidence la solidite de la methode de projection moyenne pour un domaine de frequence allant de 400 hz a 2 khz. Pour l'essentiel, le mouvement transversal du pot vibrant est egalement etalonne. Plusieurs resultats theoriques et experimentaux relatifs a une methode de mesure de l'admittance mecanique sont exposes dans le troisieme chapitre. Cette methode prend en compte le caractere tridimensionnel de l'admittance mecanique et repose sur la comparaison de mesures de mouvement vibratoire entre une structure libre et chargee. Les problemes experimentaux, qui n'ont pas tous ete resolus, ont motive l'approfondissement de la calibration des capteurs.