Complex Eigenvalue Analysis for Structures with Viscoelastic Behavior

This document deals with a method for eigenvalue extraction for the analysis of structures with viscoelastic materials. A generalized Maxwell model is used to model linear viscoelasticity. Such kind of model necessitates a state-space formulation to perform eigenvalue analysis with standard solvers. This formulation is very close to ADF formulation. The use of several materials on the same structure and during the same analysis may lead to a large number of internal states. This article purpose is to identify simultaneously all the viscoelastic materials and to constrain them to have the same time-constants. As it is usually possible, the size of the state-space problem is therefore widely reduced. Moreover, an accurate method for reducing mass and stiffness operators is proposed; The enhancement of the modal basis allows to obtain good results with large reduction. As the length of the paper is limited, only theoretical development are presented in the present paper while numerical results will be presented in the conference.Comment: ASME 2011 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference (IDETC/CIE2011), Washington : France (2011

Acquisitions des compétences par la lecture de graphiques dans les formations d'ingénieurs

L'approche pédagogique proposée s'appuie sur l'observation, la lecture, l'analyse et l'expertise de cas d'études basées sur des représentations graphiques sur support papier. Les résultats pédagogiques obtenus avec plusieurs classes d'élèves mettent en évidence l'efficacité de la méthode dans la qualité et la rapidité d'apprentissage par rapport aux approches classiques basées sur le calcul analytique et l'exposé théorique ou l'utilisation pratique de matériels et logiciels

A Reduction Methodology Using Free-Free Component Eigenmodes and Arnoldi Enrichment

International audienceIn order to perform faster simulations, the model reduction is nowadays used in industrial contexts to solve large and complex problems. However, the efficiency of such an approach is sometimes cut by the interface size of the reduced model and its reusability.In this article, we focus on the development of a reduction methodology for the build of modal analysis oriented and updatable reduced order model whose size is not linked to their contacting interface. In order to allow latter model readjusting, we impose the use of eigenmodes in the reduction basis. Eventually, the method introduced is coupled to an Arnoldi based enrichment algorithm in order to improve the accuracy of the reduced model produced.In the last section the proposed methodology is discussed and compared to the Craig and Bampton reduction method. During this comparison we observed that even when not enriched, our work enables us to recover the Craig and Bampton accuracy with partially updatable and smaller reduced order model

Control of distributed delay systems with uncertainties: a generalized Popov theory approach

summary:The paper deals with the generalized Popov theory applied to uncertain systems with distributed time delay. Sufficient conditions for stabilizing this class of delayed systems as well as for $\gamma$-attenuation achievement are given in terms of algebraic properties of a Popov system via a Liapunov–Krasovskii functional. The considered approach is new in the context of distributed linear time-delay systems and gives some interesting interpretations of $H^\infty$ memoryless control problems in terms of Popov triplets and associated objects. The approach is illustrated via numerical examples. Dedicated to Acad. Vlad Ionescu, in memoriam

On delay-dependent robust stability under model transformation of some neutral systems

summary:This paper focuses on the delay-dependent robust stability of linear neutral delay systems. The systems under consideration are described by functional differential equations, with norm bounded time varying nonlinear uncertainties in the "state" and norm bounded time varying quasi-linear uncertainties in the delayed "state" and in the difference operator. The stability analysis is performed via the Lyapunov-Krasovskii functional approach. Sufficient delay dependent conditions for robust stability are given in terms of the existence of positive definite solutions of LMIs

Conception d'un viscoanalyseur pour la caractérisation haute fréquence de matériaux viscoélastiques

Les matériaux aux comportements viscoélastiques tels que les polymères ou certaines colles sont régulièrement utilisés dans les assemblages afin de limiter les niveaux de vibration. Ils ont pour particularités d'avoir une raideur dynamique qui varie en fonction de la fréquence. Une méthode de caractérisation classique passe par la réalisation d'une analyse mécanique dynamique. Les résultats obtenus sur une plage fréquentielle souvent restreinte peuvent être étendus grâce à l'équivalence fréquence-température qui est réputée valable pour les matériaux polymères. Dans cette étude, un viscoanalyseur développé précédemment est amélioré afin d'étendre la caractérisation directe jusqu'à 10 kHz. Il repose sur un montage à 4 échantillons symétriques. Les échantillons peuvent ainsi être soumis à un cisaillement pur pour des valeurs de précharge normal pouvant atteindre 5 000 N. L'obtention des données matériaux sur une large plage fréquentielle permet d'accélérer le protocole de test et de s'affranchir de ces équivalences

Caractérisation de la raideur de matériaux viscoélastiques en fonction de la fréquence

Un viscoanalyseur a été conçu pour caractériser des matériaux viscoélastiques de manière directe, c'est-à-dire sans utiliser les équivalences temps-température. Il permet la caractérisation dynamique en compression et en cisaillement entre 100Hz et 8500Hz, sous précharge

Dynamique des structures : étude des effets du micro-glissement dans les assemblages

Cette étude traite de l’amortissement dû aux micro-glissements dans les assemblages de structures. Un nouveau cas d’étude de l’amortissement dans les structures assemblées a été proposé et justifié. Le modèle de structure proposé est un modèle de poutres assemblées dont la position des interfaces est originale. Cette structure est bi-encastrée composée de trois poutres successives. Les poutres sont reliées par deux interfaces planes. Les trois parties demeurent liées à l'aide d'une charge axiale N et de la friction entre les deux parties en contact. La principale motivation du choix de cette structure, est de permettre le découplage des contraintes normales et tangentielles dans les interfaces, le montage retenu nous permet donc d’obtenir des conditions de contraintes particulières dans les interfaces placée en ces points à savoir : une contrainte normale constante et une contrainte tangentielle dynamique. La conception de la structure expérimentale est présentée, justifiée et comparée par rapport aux dispositifs présents dans la littérature. Le dispositif d'essai est ensuite présenté : des patchs piézoélectriques ont été collés sur la structure afin d'exciter le premier mode de vibration, des capteurs permettent d'obtenir la charge normale dans les interfaces et de mesurer le mouvement transversal. Afin d’isoler les effets de l’amortissement dû aux seuls glissements partiels dans les interfaces étudiés, le comportement vibratoire d'une structure monolithique puis d’une structure assemblée de géométrie identique sont étudiées. Ainsi, les effets des interfaces sur la dynamique de la structure et la présence d'amortissement par micro-glissement sont mis en évidence expérimentalement. La contribution d’une fonction de dissipation définie précédemment, permettant la modélisation de l'amortissement par une étude dynamique globale est comparée aux résultats expérimentaux. Afin de simuler plus précisément ces effets, une modélisation prenant en compte les défauts de forme des surfaces en contact est menée