Analyse dynamique de structure

Analyse Modale Expérimentale et par éléments finis

L'analyse modale a pour principe de déduire des matrices vibratoires des paramètres "fréquences de résonance" et "déformées de la structure " réelle ou du prototype en maquette.

L'analyse modale expérimentale repose sur une technique qui est celle de l'acquisition des fonctions de transfert (interspectres) entre les efforts générés par une excitation extérieure pilotée et la réponse de la structure sur des points de discrétisation.

L'extraction modale, qui consiste à établir une base modale incomplète (fréquences propres, déformées propres) s'effectue en utilisant des méthodes de lissage exploitant les fonctions de transfert acquises sur la base d'un modèle mathématique approprié tenant compte du type d'excitation, du couplage des modes, et de l'importance de la structure.

L'analyse modale par éléments finis permet d'obtenir les mêmes résultats.

Les applications de l'analyse modale expérimentale sont diverses et nombreuses et nous pouvons citer d'une façon générale les domaines d'application suivants :

• Caractéristiques dynamiques des matériaux. Détermination expérimentale du module d'Young et de l'amortissement structural.

• Précisions du comportement dynamique des structures. Détermination des fréquences propres et déformées propres d'une structure ou d'une maquette afin de les confronter aux caractéristiques spatio-fréquentielles de l'excitation.

• Recalage par code ELEMENTS FINIS. Il s'agit de comparer le schéma modal issu des deux méthodes afin d'avoir une action rétroactive sur les hypothèses de modélisation du modèle éléments finis.

• Modification des structures. Simulation numérique de modification de structure à partir de la base modale expérimentale.

• Raccordement de structures. Simulation, synthèse numérique de deux structures possédant chacune leur schéma modal issu soit de l'expérimentation, soit de l'expérimentation et du calcul.

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Matériels utilisés et commercialisés par dB Vib Technologies.

Déformée opérationnelle

L'analyse de la déformée opérationnelle a pour but d'identifier la réponse d'une structure pour une fréquence d'excitation réelle

Domaines d'applications :

Lorsqu'une installation (machine, structure de supportage, tuyauterie...) est en fonctionnement, elle vibre pour certaines fréquences, car elle est soumise aux torseurs des forces générées par le fonctionnement de l'installation. Ces forces peuvent être d'origine mécanique (balourd par exemple), magnétique (court circuit statorique), acoustique, hydraulique, aéraulique, etc... Cette approche concerne toutes les structures qui présentent de forts niveaux vibratoires.

Intérêts

L'analyse de la déformée d'une structure sous excitation réelle permet :

• de visualiser dans l'espace les mouvements de l'installation en 3 dimensions.

• de repérer les points les plus vibrants et les points d'inflexion pour lesquels on a le plus de contraintes.

• de vérifier par comparaison l'efficacité apportée par une modification de structure ou de conditions de fonctionnement de l'installation.

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