Les jonctions en mécanique vibratoire : représentation par matrice de diffusion et caractérisation expérimentale pour des poutres assemblées

Mechanical junctions in vibrations : scattering matrix and experimental characterisation for assembled beams

• Auteur / Autrice : Marie-Hélène Moulet
• Direction : Jean-Claude Pascal, François Gautier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Acoustique
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Le Mans

Mots clés

Mots clés contrôlés

Poutres

Systèmes mécaniques articulés

Matrices, Mécanique des

Mesure

Vibrations

Résumé

Dans de nombreuses applications industrielles les structures utilisées sont constituées de l'assemblage de sous-structures simples reliées entre elles par des jonctions mécaniques, dont la caractérisation est essentielle dans l'élaboration d'un modèle vibratoire prédictif de structure assemblée. En utilisant le formalisme d'état pour décrire la propagation des ondes structurales dans un milieu bidimensionnel, une jonction est caractérisée intrinsèquement par une matrice de diffusion, dont les propriétés sont présentées dans le cas général bidimensionnel. Une application monodimensionnelle est développée pour une jonction reliant deux poutres, qui induit un couplage entre des ondes de flexion et des ondes de traction. Une méthode de mesure des termes de la matrice de diffusion est validée dans le cas d'une jonction de type masse bloquante. L'étude montre que de faibles variations de paramètres propres à cette jonction influe sensiblement sur les termes de la matrice de diffusion.

In many engineering applications, assembled structures are widely used. These structures are composed of thin-walled members connected together by mechanical junctions, which characterisation is necessary to have a predictive model of the vibratory behaviour of assembled structure. Using the state vector formalism to describe the structural waves propagation in a bidimensional medium, a junction can be model intrinsically by a scattering matrix, which properties are studied in the bidimensional case. The case of a mono dimensional junction between two beams is developed: this junction couples extensional and bending waves. A measurement method of the coefficients of the scattering matrix is validated using a blocking mass junction. The study shows that slight modifications of the junction have a great influence on the scattering matrix coefficients.