Thèse soutenue

Sur la TVRC en dynamique transitoire : approche large bande de fréquence et réduction de modèle

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Auteur / Autrice : Philippe De brabander
Direction : Olivier AllixPierre Ladevèze
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des solides
Date : Soutenance le 20/04/2021
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences mécaniques et énergétiques, matériaux et géosciences (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Référent : École normale supérieure Paris-Saclay (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1912-....)
Laboratoire : Laboratoire de mécanique et technologie (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1975-2021)
Jury : Président / Présidente : Francisco Chinesta
Examinateurs / Examinatrices : Elias Cueto, Emmanuel Perrey-Debain, Frédéric Feyel, Andrea Barbarulo
Rapporteur / Rapporteuse : Elias Cueto, Emmanuel Perrey-Debain

Mots clés

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Résumé

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Au sein de l’entreprise ArianeGroup, la simulation numérique de la réponse vibratoire des lanceurs spatiaux est un véritable besoin, elle permet de valider et de certifier la conception. Néanmoins, les problèmes de propagation des chocs issus des découpes pyrotechniques demeurent hors de porté des logiciels Éléments Finis. La difficulté réside dans le haut contenu fréquentiel des ondes à propager. Dans cette thèse nous avons cherché des stratégies permettant d'inclure tout le contenu fréquentiel à des coûts raisonnables. L’approche consiste à traiter le problème dans le domaine fréquentiel avec des méthodes adéquates : le domaine des moyennes et hautes fréquences est traité avec une méthode Trefftz, la Théorie Variationnelle des Rayons Complexes (TVRC). Construire la réponse temporelle nécessite de reconstruire, fréquence par fréquence, toute la réponse fréquentielle. Le point clé pour réduire les coûts, réside dans l’application de résolutions par bande de fréquence. Il est appliqué une méthode de réduction de modèle. Des méthodes de préconditionnement des opérateurs TVRC sont proposées pour garantir son efficacité. Pour reconstruire efficacement la réponse temporelle, il est également appliqué la méthode de la fenêtre exponentielle. Enfin une approche par sous domaines temporels est proposée pour être à même de simuler la réponse sur des temps relativement longs. Une application industrielle à l’identification du signal source associé au choc de la découpe est proposée.