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Responsable(s) Zhaoheng Liu

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Cours

Période Activités
1

Modélisation physique

Modélisation, degrés de liberté. Passage d’un système réel à un modèle dynamique fait d’éléments simples (masse, ressort et amortisseur) en translation et en rotation. Notion de paramètres équivalents (masse, raideur, amortissement).

2

Mise en équation de la dynamique des systèmes

Coordonnées généralisées. Mise en équation du modèle dynamique par méthode Newtonienne. Système masse-ressort.

3

Réponse libre d’un système à un degré de liberté

Réponse libre non amortie. Résolution analytique d’un système à un degré de liberté amorti non forcé. Examen de la réponse temporelle des systèmes selon le taux d’amortissement. Décrément logarithmique et mesure d’amortissement dans le domaine temporel. Introduction à Matlab et Simulink.

4

Réponse des systèmes à un degré de liberté forcés harmoniquement

Excitation harmonique des systèmes à 1 DDL non amortis et amortis, réponse en amplitude et mesure d’amortissement dans le domaine fréquentiel. Introduction à Matlab et Simulink.

5

Transmissibilité des systèmes à un degré de liberté forcés harmoniquement :

Transmissibilité des forces, mouvement de la base, excitation d’un arbre par balourd, mouvement relatif. Fonctionnement d’un accéléromètre. Introduction à Matlab et Simulink.

6

Réponse vibratoire forcée sous excitation arbitraire

Réponse à une impulsion. Réponse à une excitation arbitraire. Réponse à une fonction échelon, à un créneau et à une rampe. Mise en équation adaptée à la résolution numérique. Résolution numérique à l’aide de Matlab et de Simulink.

7 Révision.
8

Amortissement des vibrations

Amortissement structural et de Coulomb. Notion d’amortissement équivalent. Énergie dissipée. Applications en vibrations libres et forcées. Conception de composites amortis.

9

Vibrations libres des systèmes à plusieurs degrés de liberté

Modèles à plusieurs degrés de liberté, fréquences de résonance et modes. Réponse libre, coordonnées généralisées.

10 Méthode des éléments finis Principe de la méthode des éléments finis et application au calcul vibratoire des barres et poutres. Résolution à l'aide de ANSYS.
11

Analyse modale des systèmes à plusieurs degrés de liberté

Analyse modale, normalisation des modes, Réponse à une excitation forcée non amortie et amortie.

12

Vibrations forcées des systèmes à plusieurs degrés de liberté

Méthode d’impédance amortie et contrôle des vibrations par absorbeurs dynamiques.

13 Révision.

 

 

Laboratoires et travaux pratiques

  • 8 séances de travaux pratiques de 2h permettant à l'étudiant d'assimiler les notions théoriques de la matière.
  • 2 séances de laboratoire informatique par équipes permettant aux étudiants de se familiariser avec les techniques de résolution numérique (boite à outils SIMULINK de MATLAB) et la méthode des éléments finis.
  • 1 séance de laboratoire de mesure par équipes permettant aux étudiants de se familiariser avec l’analyse modale expérimentale.
  • 2 projets en équipes.
    • Projet 1 : Conception par simulation numérique à l’aide de SIMULINK.
    • Projet 2 : analyse modale expérimentale et conception en vibration à l’aide de la méthode des éléments finis.

Utilisation d'outils d'ingénierie

  • Moyens de calcul : la calculatrice TI est l’outil de base pour les calculs en salle de cours. Elle devra être apportée à tous les cours, TP, laboratoires et examens.  Un ordinateur (logiciels MATLAB/SIMULINK et EF) sera utilisé dans les laboratoires et pour le projet.
  • Des systèmes d’acquisition de données, capteurs et analyseurs de vibration seront utilisés dans le laboratoire expérimental.