Modèles réduits pour la réponse dynamique de structures en non-linéaire géométrique

Au Cnam, Paris, le 4 juin 2014 à 14h

Marc Mignolet
Professor, School for Engineering of Matter, Transport and Energy, Arizona State University (ASU), Phoenix, USA

L'analyse dynamique de structures complexes mais linéaires par la méthode des éléments finis est devenue routine grâce aux méthodes modales qui permettent la réduction effective du nombre de degrés de liberté du problème. Les analyses en non-linéaire géométrique sont beaucoup plus lourdes a cause de (1) la non-linéarité des équations et (2) l'absence en général de méthodes modales.

Des travaux en cours à l'Arizona State University depuis plusieurs années visent à la formulation, au développement et à la validation de modèles réduits pour la réponse géométrique non-linéaire de structures qui sont l'extension des méthodes modales de l'analyse linéaire. Ces modèles réduits sont basés sur des modèles éléments finis sous-jacents pour permettre l'analyse de structures complexes. De plus, les logiciels éléments finis commerciaux tels que Nastran et Abaqus sont employés de manière à utiliser toutes les ressources (types d'éléments, conditions limites, etc.) disponibles et à permettre le transfert technologique vers les industries intéressées (aéronautiques en particulier). Finalement, l'extension des modèles réduits pour prendre en compte des effets thermiques est aussi visée, par exemple pour permettre l'analyse de véhicules hypersoniques.

L'exposé présentera les points essentiels de la formulation : (1) la détermination de la base pour la représentation de la réponse, (2) les équations (paramétriques) pour les coordonnées généralisées de cette représentation, et (3) l'identification des paramètres de ces équations ainsi que quelques exemples de validation.



Laboratoire de Mécanique des Structures et des Systèmes Couplés - LMSSC