Méthodes d'analyse des déformées modales par traitement du signal pour le diagnostic in situ de structures

par Joseph Morlier

Thèse de doctorat en Sciences physiques et de l'Ingénieur. Science du bois

Sous la direction de Patrick Castéra et de Frédéric Bos.

Soutenue en 2005

à Bordeaux 1 .

mots clés

• Diagnostic des structures
• Identification de défauts
• Vibration
• Modélisation éléments finis
• Ondelettes
• Réseaux de neurones
• Analyse modale (ingénierie)
• Contrôle non destructif
• Traitement du signal

Résumé

Cette thèse s'inscrit dans la thématique de l'évaluation non destructive en génie civil et plus particulièrement le diagnostic in situ de structure. Elle a pour but d'une part d'étudier l'aspect théorique de la détection et la caractérisation de défaut seulement à partir des données issues de l'analyse modale et d'autre part d'identifier le meilleur outil pratique pour acquérir ces données modales. On s'est donc attaché à développer des méthodes d'analyse des déformées modales par traitement du signal afin de caractériser les défauts structuraux mais aussi d'essayer de quantifier la qualité des assemblages. Nous avons, à ces fins, mis en oeuvre des outils numériques de simulation (Modélisation Eléments Finis, MEF) et des algorithmes d'analyse (ondelettes, dimension fractale, réseaux de neurones) sous Matlab permettant d'automatiser le diagnostic. La validation s'est effectuée sur des déformées simulées, mais aussi sur des déformées issues de la bibliographie et finalement sur des déformées expérimentales d'un portique de dimension laboratoire (en utilisant un vibromètre laser à balayage).

Titre traduit

Mode shape analysis using signal processing for in situ structural diagnosis

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