Instabilité mécanique : contrôles actifs et passifs

Auteur(s) :

Krysinski, Tomasz Découvrir l'auteur

Résumé

Une analyse de la stabilité mécanique complétée par des exemples de solutions. Les auteurs décrivent plus particulièrement le couplage rotor-structure, l'instabilité de systèmes de régulation, les instabilités auto-entretenues liées à la présence d'amortissement interne, et les instabilités liées au couplage fluide-structure pour des structures fixes et tournantes.

Autre(s) auteur(s)
- Malburet, François
Éditeur(s)
- Hermès science publications-Lavoisier
Date
- impr. 2009
Notes
- Bibliogr. p. 373-376. Index
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (378 p.) : ill. ; 24 cm
Sujet(s)
ISBN
- 978-2-7462-2387-5
Indice
- 620.31 Machines, mécanismes
Quatrième de couverture
- Cet ouvrage présente une étude de la stabilité des systèmes mécaniques, c'est-à-dire de leur réponse libre lorsque ceux-ci ont été écartés de leur position d'équilibre à la suite d'une perturbation passagère.
  Après un rappel des principales méthodes d'analyse de la stabilité dynamique des systèmes, il met en évidence la différence fondamentale de nature entre les phénomènes de résonance vibratoire forcée des systèmes mécaniques soumis à une excitation imposée et les phénomènes d'instabilité qui caractérisent leur réponse libre. Il développe plus particulièrement les instabilités provenant du couplage rotor-structure, l'instabilité des systèmes de régulation, les instabilités auto-entretenues liées à la présence d'amortissement interne, et les instabilités liées au couplage fluide-structure pour des structures fixes et tournantes.
  Par une démarche originale faisant suite à l'analyse des phénomènes d'instabilité, l'ouvrage propose des exemples de solutions obtenues par des méthodes passives ou actives.
Tables des matières
- - Instabilité mécanique
  - Contrôles actifs et passifs
  - Tomasz Krysinski/François Malburet
  - Lavoisier
  - Préface 9
  - Philippe Roesch
  - Avant-propos 13
  - Chapitre 1. Notions d'instabilité 27
  - 1.1. Introduction27
  - 1.1.1. Méthode directe de Lyapunov29
  - 1.1.2. Méthode indirecte de Lyapunov31
  - 1.2. Comparaison des notions de résonance et d'instabilité34
  - 1.2.1. Notion de résonance35
  - 1.2.1.1. Comportement avant la résonance39
  - 1.2.1.2. Comportement à la fréquence propre39
  - 1.2.1.3. Comportement au-delà de la fréquence de résonance40
  - 1.2.1.4. Exemple de la réponse forcée d'une pale41
  - 1.2.2. Notion d'instabilité48
  - 1.3. Instabilité par excitation autoentretenue50
  - 1.3.1. Cas des systèmes à plusieurs degrés de liberté50
  - 1.3.1.1. Utilisation du système d'état ou approche temporelle50
  - 1.3.1.2. Utilisation des fonctions de transfert64
  - 1.3.1.3. Considération énergétique70
  - 1.3.2. Système à un degré de liberté73
  - 1.3.2.1. Instabilité non oscillatoire74
  - 1.3.2.2. Instabilité oscillatoire76
  - 1.3.2.3. Analyse de la stabilité par le diagramme de phase78
  - 1.4. Instabilité paramétrique81
  - 1.4.1. Cas général81
  - 1.4.2. Equation de Mathieu82
  - 1.4.3. Exemple d'application85
  - 1.4.3.1. Mise en équation85
  - 1.4.3.2. Etude de la stabilité86
  - 1.5. Synthèse des méthodes pour assurer ou augmenter la stabilité d'un système87
  - 1.5.1. Notion de degrés de stabilité88
  - 1.5.1.1. Méthode par placement des pôles88
  - 1.5.1.2. Critère graphique : marge de stabilité88
  - 1.5.2. Principaux systèmes de correcteur94
  - 1.5.2.1. Architecture des correcteurs robustes par retour d'état97
  - 1.5.2.2. Différents types de correcteurs98
  - 1.5.2.3. Performances des correcteurs111
  - Chapitre 2. Couplage rotor structure : exemples de la résonance sol et de la résonance air 119
  - 2.1. Présentation de la résonance sol119
  - 2.2. Modélisation de la résonance sol127
  - 2.2.1. Modèle à degrés de liberté minimum127
  - 2.2.1.1. Définition des degrés de liberté127
  - 2.2.1.2. Mise en équation130
  - 2.2.2. Critères de stabilité138
  - 2.2.3. Analyse énergétique142
  - 2.3. Contrôle actif de la résonance sol144
  - 2.3.1. Algorithme de contrôle actif144
  - 2.3.1.1. Principes physiques mis en jeu144
  - 2.3.1.2. Equations du modèle de connaissance147
  - 2.3.1.3. Méthode retenue158
  - 2.3.2. Indicateurs de performance164
  - 2.3.3. Mise en oeuvre du contrôle actif166
  - 2.3.3.1. Simulation et essais au sol166
  - 2.3.3.2. Essais sur hélicoptère169
  - 2.4. Résonance air172
  - 2.4.1. Description du phénomène172
  - 2.4.2. Modélisation et mise en équation173
  - 2.4.2.1. Paramétrage173
  - 2.4.2.2. Mise en équation175
  - 2.4.2.3. Analyse des modes et de la stabilité178
  - 2.4.3. Contrôle actif de la résonance air178
  - Chapitre 3. Chaîne torsionnelle : instabilité des systèmes asservis 183
  - 3.1. Introduction183
  - 3.2. Principes de la régulation184
  - 3.2.1. Historique et dimensionnement du régulateur à boules184
  - 3.2.2. Critère de dimensionnement mathématique simple186
  - 3.2.3. Analyse physique du critère et influence des paramètres195
  - 3.2.3.1. 1^er cas : avant la résonance196
  - 3.2.3.2. 2^e cas : après la résonance197
  - 3.3. Cas industriels198
  - 3.3.1. Cas de l'avion avec rotor d'hélice à angle de calage variable199
  - 3.3.1.1. Principe de la régulation du pas de l'hélice201
  - 3.3.1.2. Configuration en survitesse204
  - 3.3.1.3. Configuration en sous-vitesse205
  - 3.3.2. Cas du convertible206
  - 3.3.3. Cas de l'hélicoptère206
  - 3.3.3.1. Technologies des moteurs et comparaison207
  - 3.3.3.2. Fonctionnement de la régulation pour une turbine libre210
  - 3.3.3.3. Etude théorique et critère de stabilité219
  - 3.3.3.4. Exemple pratique de l'hélicoptère227
  - Chapitre 4. Instabilité autoentretenue 235
  - 4.1. Introduction à l'instabilité autoentretenue235
  - 4.2. Modélisation de l'influence de l'amortissement interne sur les systèmes tournants240
  - 4.2.1. Origines de l'instabilité241
  - 4.2.2. Mise en évidence de l'instabilité242
  - 4.2.2.1. Force due à l'amortissement interne242
  - 4.2.2.2. Influence de l'amortissement du matériau de l'arbre250
  - 4.2.2.3. Influence de la fréquence de variation des contraintes253
  - 4.2.2.4. Conclusion255
  - 4.2.3. Critère de stabilité pour un arbre flexible256
  - 4.2.3.1. Mise en équation257
  - 4.2.3.2. Définition d'un critère de stabilité263
  - 4.2.3.3. Cas d'un arbre de transmission266
  - 4.2.3.4. Adaptation dynamique d'un arbre, exemple d'une turbine269
  - Chapitre 5. Interaction fluide-structure 281
  - 5.1. Introduction281
  - 5.1.1. Problématique de l'interaction fluide-structure281
  - 5.1.2. Instabilité et analyse énergétique282
  - 5.1.3. Description sommaire du flutter285
  - 5.1.3.1. Divergence statique285
  - 5.1.3.2. Le flottement classique ou flutter286
  - 5.1.3.3. Le flottement de décrochage ou stall flutter286
  - 5.1.3.4. Le flottement gyroscopique ou whirl flutter286
  - 5.1.3.5. Les instabilités de type servoélasticité287
  - 5.2. Flutter d'un profil dans un écoulement287
  - 5.2.1. Mise en équations289
  - 5.2.2. Exemples industriels295
  - 5.2.2.1. Galop des lignes aériennes295
  - 5.2.2.2. Plans fixes : empennage d'hélicoptère301
  - 5.2.2.3. Tablier des ponts305
  - 5.2.2.4. Flutter des pales318
  - 5.3. Whirl flutter351
  - 5.3.1. Introduction et présentation du cas du convertible351
  - 5.3.2. Modélisation de Reed améliorée du rotor de convertible - Stabilité353
  - 5.3.2.1. Présentation353
  - 5.3.2.2. Conception de la maquette356
  - 5.3.3. Contrôle actif du whirl flutter : cas du rotor de convertible364
  - 5.3.3.1. Objectif364
  - 5.3.3.2. Algorithmes de contrôle actif365
  - Bibliographie 373
  - Index 377
Origine de la notice:
- BNF