Dynamique des structures industrielles

Auteur(s) :

Girard, Alain (1947-....), ingénieur Découvrir l'auteur

Résumé

Ce livre s'intéresse au comportement des structures soumises à un environnement de type vibratoire ou choc. Le sujet est présenté dans un souci de compréhension des phénomènes.

Autre(s) auteur(s)
- Roy, Nicolas
Éditeur(s)
- Hermès science publications
Date
- 2003
Notes
- Bibliogr. Index
Langues
- Français
Description matérielle
- 416 p. : ill. ; 24 cm
Sujet(s)
ISBN
- 2-7462-0748-6
Indice
- 620.25 Théorie des structures
Quatrième de couverture
- La dynamique des structures est devenue un paramètre crucial pour satisfaire les besoins en performances, et ce dans des domaines aussi variés que l'automobile, l'aéronautique, le spatial ou l'armement.
  Dynamique des structures industrielles s'intéresse au comportement des structures soumises à un environnement de type vibratoire ou choc. Le sujet est présenté sous un angle original, dans un souci de compréhension des phénomènes.
  Cet ouvrage s'attache à reprendre les notions de base par une approche méthodique améliorant cette compréhension et permettant le traitement des structures industrielles avec un certain degré de généralité. Les développements sont exposés avec le minimum de mathématique et fréquemment illustrés par des exemples simples avant de passer à des cas issus de la réalité industrielle.
Tables des matières
- - Dynamique des structures industrielles
  - Alain Girard/Nicolas Roy
  - Hermes Science
  - Préface 13
  - Jean-Louis Marcé
  - Avant-propos 15
  - Introduction 17
  - Principales notations 23
  - Chapitre 1. Généralités sur l'analyse linéaire 29
  - 1.1. Introduction29
  - 1.2. Types de mouvement30
  - 1.2.1. Mouvement sinusoïdal30
  - 1.2.2. Mouvement transitoire33
  - 1.2.3. Mouvement aléatoire35
  - 1.3. Domaine temporel et domaine fréquentiel42
  - 1.3.1. Généralités42
  - 1.3.2. Domaine temporel42
  - 1.3.3. Domaine fréquentiel43
  - 1.4. Fonctions de transfert44
  - 1.4.1. Généralités44
  - 1.4.2. Fonctions de transfert et réponses45
  - 1.4.3. Nature des excitations et réponses47
  - 1.4.4. Nature des fonctions de transfert49
  - 1.5. Equations du mouvement et résolution52
  - 1.5.1. Mise en équations52
  - 1.5.2. Résolution par approche fréquentielle directe54
  - 1.5.3. Résolution par approche modale55
  - 1.5.4. Mode propre et système à 1 DDL55
  - 1.6. Analyse et essais57
  - Chapitre 2. Le système à 1 degré de liberté 59
  - 2.1. Introduction59
  - 2.2. Equation du mouvement et résolution fréquentielle61
  - 2.2.1. Mise en équations61
  - 2.2.2. Mouvement sans excitation61
  - 2.2.3. Résolution fréquentielle64
  - 2.2.4. Amplifications dynamiques68
  - 2.2.5. Réponses à une excitation aléatoire74
  - 2.3. Réponses temporelles76
  - 2.3.1. Réponses impulsionnelles76
  - 2.3.2. Réponses à une excitation quelconque79
  - 2.3.3. Spectres de réponse80
  - 2.4. Représentation de l'amortissement85
  - 2.4.1. Amortissement visqueux85
  - 2.4.2. Amortissement structural86
  - 2.4.3. Autres représentations88
  - Chapitre 3. Les systèmes à N degrés de liberté 89
  - 3.1. Introduction89
  - 3.2. Détermination des matrices structurales90
  - 3.2.1. Généralités90
  - 3.2.2. Matrices élémentaires locales91
  - 3.2.3. Matrices élémentaires en repère global92
  - 3.2.4. Assemblage des matrices élémentaires94
  - 3.2.5. Relations linéaires entre DDL96
  - 3.2.6. Forces d'excitation102
  - 3.3. Spécificités de la méthode des éléments finis103
  - 3.3.1. Généralités103
  - 3.3.2. L'élément de barre105
  - 3.3.3. L'élément fini de poutre en flexion106
  - 3.3.4. L'élément fini de poutre complète108
  - 3.3.5. Forces d'excitation111
  - 3.4. Les modèles industriels112
  - 3.4.1. Généralités112
  - 3.4.2. Les types d'éléments112
  - 3.4.3. Les relations linéaires114
  - 3.4.4. La gestion des DDL114
  - 3.4.5. Règles de modélisation et vérification du modèle116
  - 3.4.6. Exemples industriels117
  - 3.5. Résolution par intégration directe118
  - 3.5.1. Généralités118
  - 3.5.2. Exemple de méthode explicite119
  - 3.5.3. Exemple de méthode implicite119
  - Chapitre 4. L'approche modale 121
  - 4.1. Introduction121
  - 4.2. Modes propres réels122
  - 4.2.1. Généralités122
  - 4.2.2. Structures libres126
  - 4.2.3. Condensation statique du système130
  - 4.2.4. Résolution du problème aux valeurs propres133
  - 4.3. Superposition modale135
  - 4.3.1. Généralités135
  - 4.3.2. Transformation de l'équation du mouvement137
  - 4.3.3. Problème posé par l'amortissement140
  - 4.3.4. Résolution fréquentielle142
  - 4.4. De l'approche fréquentielle à l'approche modale146
  - Chapitre 5. Les paramètres modaux effectifs 149
  - 5.1. Introduction149
  - 5.2. Paramètres modaux effectifs et troncature150
  - 5.2.1. Définition des paramètres modaux effectifs150
  - 5.2.2. Règles de sommation152
  - 5.2.3. Correction des effets de troncature160
  - 5.3. Cas particulier d'une structure isostatique163
  - 5.3.1. Généralités163
  - 5.3.2. Modèles masses effectives165
  - 5.4. Paramètres modaux effectifs et réponses dynamiques172
  - 5.4.1. Réponses fréquentielles172
  - 5.4.2. Réponses aléatoires175
  - 5.4.3. Réponses temporelles176
  - 5.4.4. Réponses temporelles extrémales177
  - 5.5. Exemples industriels179
  - Chapitre 6. Les systèmes continus 185
  - 6.1. Introduction185
  - 6.2. L'élément continu de barre187
  - 6.2.1. Généralités187
  - 6.2.2. Barre encastrée-libre189
  - 6.2.3. Barre libre-libre194
  - 6.2.4. Barre bi-encastrée196
  - 6.3. L'élément continu de poutre en flexion199
  - 6.3.1. Généralités199
  - 6.3.2. Poutre encastrée-libre202
  - 6.3.3. Poutre libre-libre207
  - 6.3.4. Poutre bi-encastrée212
  - 6.3.5. Effets d'effort tranchant et d'inertie rotatoire216
  - 6.4. L'élément continu de plaque218
  - 6.4.1. Généralités218
  - 6.4.2. Quelques résultats de plaque en flexion219
  - 6.4.3. Plaque rectangulaire appuyée219
  - 6.5. Cas combinés222
  - 6.5.1. Généralités222
  - 6.5.2. Combinaison barre + masse ou flexibilité locale224
  - 6.5.3. Quelques résultats typiques226
  - Chapitre 7. L'approche par modes complexes 229
  - 7.1. Introduction229
  - 7.2. Les systèmes dissipatifs230
  - 7.2.1. Modes propres complexes230
  - 7.2.2. Superposition modale234
  - 7.2.3. Paramètres modaux effectifs et amplifications dynamiques236
  - 7.2.4. Exemple simple239
  - 7.3. Les effets gyroscopiques240
  - 7.3.1. Généralités240
  - 7.3.2. Superposition modale242
  - 7.4. Cas plus général244
  - 7.4.1. Généralités244
  - 7.4.2. Modes propres complexes245
  - 7.4.3. Superposition modale248
  - 7.4.4. Paramètres modaux effectifs et amplifications dynamiques250
  - 7.5. Applications253
  - 7.5.1. Exemple simple253
  - 7.5.2. Cas industriel255
  - Chapitre 8. La synthèse modale 257
  - 8.1. Introduction257
  - 8.2. Démarche générale259
  - 8.2.1. Analyse des sous-structures259
  - 8.2.2. Couplage des sous-structures260
  - 8.2.3. Restitution263
  - 8.3. Choix des modes263
  - 8.3.1. Introduction263
  - 8.3.2. Conditions aux limites265
  - 8.3.3. Modes propres267
  - 8.3.4. Flexibilités statiques268
  - 8.3.5. Modes statiques de jonction269
  - 8.3.6. Illustration270
  - 8.3.7. Combinaisons possibles272
  - 8.4. Quelques méthodes273
  - 8.4.1. Méthode Craig-Bampton273
  - 8.4.2. Méthode Craig-Chang278
  - 8.4.3. Méthode Benfield-Hruda282
  - 8.4.4. Modèles masses effectives287
  - 8.4.5. Modèles réduits288
  - 8.5. Etude de cas292
  - 8.5.1. Treillis Benfield-Hruda292
  - 8.5.2. Cas industriels295
  - Chapitre 9. La synthèse fréquentielle 299
  - 9.1. Introduction299
  - 9.2. Les fonctions de transfert300
  - 9.2.1. Fonctions de transfert et autres caractéristiques dynamiques300
  - 9.2.2. Transformation des fonctions de transfert302
  - 9.2.3. Exemples simples303
  - 9.3. Couplage par fonctions de transfert304
  - 9.3.1. Transferts nécessaires au couplage304
  - 9.3.2. Résolution du couplage306
  - 9.3.3. Restitution307
  - 9.3.4. Récapitulatif308
  - 9.4. Les cas de base309
  - 9.4.1. Introduction309
  - 9.4.2. Sous-structures libres aux connexions310
  - 9.4.3. Sous-structures bloquées aux connexions311
  - 9.4.4. Conditions mixtes aux connexions312
  - 9.5. Généralisation313
  - 9.5.1. Introduction313
  - 9.5.2. L'approche raideurs314
  - 9.5.3. L'approche flexibilités315
  - 9.5.4. Comparaison des deux approches317
  - 9.5.5. Cas particuliers319
  - 9.6. Comparaison avec les autres techniques de sous-structuration321
  - 9.6.1. Le niveau matriciel321
  - 9.6.2. Le niveau modal322
  - 9.6.3. Le niveau fonctions de transfert323
  - 9.6.4. Conclusion324
  - Chapitre 10. Introduction à l'analyse non linéaire 325
  - 10.1. Introduction325
  - 10.2. Les systèmes non linéaires326
  - 10.2.1. Généralités326
  - 10.2.2. Exemples simples de grands déplacements328
  - 10.2.3. Exemple simple de liaison variable329
  - 10.2.4. Exemple simple de frottement sec330
  - 10.2.5. Non-linéarités de matériau330
  - 10.3. Le système à 1 DDL non linéaire331
  - 10.3.1. Généralités331
  - 10.3.2. Mouvement sans excitation non amorti332
  - 10.3.3. Cas d'une raideur de la forme k (1 + µ x²)333
  - 10.3.4. Mouvement avec excitation non amorti336
  - 10.3.5. Mouvement avec excitation amorti340
  - 10.4. Les systèmes à N DDL non linéaires343
  - 10.4.1. Généralités343
  - 10.4.2. Liaison non linéaire avec mouvement périodique344
  - 10.4.3. Intégration directe des équations346
  - Chapitre 11. Les techniques d'essai 349
  - 11.1. Introduction349
  - 11.2. Les essais dynamiques350
  - 11.2.1. Plan de développement d'une structure350
  - 11.2.2. Types d'essai351
  - 11.2.3. Matériel d'essai352
  - 11.3. Les essais d'identification358
  - 11.3.1. Généralités358
  - 11.3.2. Paramètres modaux à identifier359
  - 11.3.3. Essais par appropriation362
  - 11.3.4. Essais sans appropriation364
  - 11.3.5. Extraction des paramètres modaux366
  - 11.3.6. Méthodes à 1 DDL (SDOF)368
  - 11.3.7. Méthodes multi-DDL (MDOF)370
  - 11.4. Les essais de simulation372
  - 11.4.1. Généralités372
  - 11.4.2. Les essais avec vibrateurs372
  - 11.4.3. Les essais avec machines à choc375
  - 11.4.4. Les essais en chambre acoustique réverbérante376
  - 11.4.5. Elaboration des spécifications377
  - 11.4.6. Impact d'une structure sur son environnement379
  - Chapitre 12. Le recalage et l'optimisation de modèles 383
  - 12.1. Introduction383
  - 12.2. L'analyse de sensibilité385
  - 12.2.1. Généralités385
  - 12.2.2. Sensibilité des fréquences propres385
  - 12.2.3. Sensibilité des formes propres386
  - 12.2.4. Sensibilité des paramètres modaux effectifs387
  - 12.2.5. Exemple simple388
  - 12.3. La réanalyse Ritz389
  - 12.3.1. Généralités389
  - 12.3.2. Utilisation des formes propres389
  - 12.3.3. Utilisation de formes additionnelles390
  - 12.3.4. Exemple simple391
  - 12.4. Le recalage de modèles392
  - 12.4.1. Paramètres physiques392
  - 12.4.2. Corrélation calculs/essais395
  - 12.4.3. Procédure de recalage397
  - 12.5. Les processus d'optimisation398
  - 12.5.1. Généralités398
  - 12.5.2. Méthodes d'optimisation non linéaires398
  - 12.5.3. Méthode du simplexe non linéaire399
  - 12.6. Applications401
  - 12.6.1. Optimisation d'un système simple401
  - 12.6.2. Recalage d'un système simple402
  - 12.6.3. Cas industriel404
  - Bibliographie 407
  - Index 413
Origine de la notice:
- FR-751131015 ;
- Electre