Comportement dynamique et contrôle des structures réticulées autocontraintes

Dynamic behavior and control of self-constraint network structures

• Auteur / Autrice : Sarah Badra Amouri
• Direction : Jean-François Dubé, Julien Averseng
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique et génie civil
• Date : Soutenance le 11/12/2014
• Etablissement(s) : Montpellier 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2014)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Mécanique et Génie Civil. LMGC (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Abdelhamid Bouchaïr
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-François Dubé, Julien Averseng, Abdelhamid Bouchaïr, Frédéric Ragueneau, Rosario Toscano
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Frédéric Ragueneau, Rosario Toscano

Mots clés

Mots clés contrôlés

Constructions -- Dynamique

Déformations (mécanique)

Structures de tenségrité

Mots clés libres

Autocontrainte

Contrôle

Actif

Dynamique

Self-Constrain

Control

Active

Dynamic

Résumé

Les systèmes de tenségrité sont des structures légères réticulées, formées de barres et de câbles, en état d'autocontrainte stable. Ils sont utilisés pour composer des structures légères, de grande portée, visuellement transparentes et, pour certains cas, déployables. Ces structures sont sujettes à des problèmes de déformations et de vibrations lorsqu'elles sont soumises à des charges externes, d'origine climatique, humaine, ou sismique. On s'intéresse dans cette étude au contrôle des vibrations d'une grille plane de tenségrité. L'objectif est l'amortissement actif des deux premiers modes propres, par commande d'actionneurs intégrés à la structure. Une synthèse de loi de commande robuste est développée afin de minimiser le niveau des vibrations tout en conservant la même efficacité lorsque la rigidité ou la masse varie. En utilisant la simulation, nous proposons une nouvelle structure active de tenségrité avec le même principe de contrôle.

Tensegrity systems are selfstressed reticulate space structure. They are defined as a set of elements maintained in compression inside a continous set of tense components, wich are generally cables. As lightweight frames, they are subject to deformation and vibration issues when faced to external loads, climate, human, or seismic. We are interested in this thesis to the vibration control of a tensegrity plane grid. The objective is the active damping of the first two modes, by controlling actuators integrated into the structure. A robust control law is developed to minimize the vibration level while maintaining the same efficiency when the stiffness or mass varies. Using simulation, new active tensegrity structures that use similaractuation principle can be proposed.