Ecole d'hiver




L'école d'hiver en dynamique des solides, des structures et des systèmes se déroulera  à Samoëns du 17 au 22 Janvier 2016 aux fermes de Vercland. Plus d'information sur : http://www.lesfermesdevercland.com

Tarifs :
Doctorants membre des écoles doctorales partenaire : 400€ (formation + pension complète)

Chercheurs & industriels : 1000€ (formation + pension complète)

L'hébergement est en chambre (non mixte) de 4 personnes.

Les participants sont invités à venir avec un PC portable et une licence Matlab. 

Les formations proposées sont :
SAM : Signaux et approche modale J-L. Dion E. Foltête Dimanche 17 Janv.
SND : Simulations numériques pour la dynamique  G. Chevallier J-F. Deu Lundi 18 Janv.
MAT : Machines tournantes & approches angulaires J. Antoni D. Remond Mardi 19 Janv.
VNL : Vibrations non linéaires C-H Lamarque O.Thomas Mercredi 20 Janv.
APA : Amortissement passif & actif M. Collet M. Ouisse Jeudi 21 Janv.
IFS : Interaction fluide structure M. C. Pezerat Vendredi 22 Janv.


Résumés des contenus de formation :

SND : Simulations numériques pour la dynamique 

La formation SND, "Simulations Numériques pour la Dynamique", a pour but de donner les bases théoriques et pratiques de dynamique des structures. Elle est structurée en une introduction donnant une vue d'ensemble des outils disponibles et des problèmes qu'ils peuvent permettre de traiter et un corpus de présentation et d'exercices visant à résoudre des problèmes transitoires par intégration temporelle et des problèmes en régime permanent par calcul dans le domaine fréquentiel, à programmer les algorithmes d'extraction de modes propres et les méthodes de réduction de modèles classiques (modal, Guyan, Craig-Bampton, POD). Chaque partie contiendra une partie théorique et des éléments de programmation sous Matlab ou équivalent. 


SAM : Signaux et approche modale

Le module Signaux et Approches Modales a pour objectif d’initier les participants aux outils d’analyse classiques des signaux, systèmes et structures.
La première partie consacrée aux signaux est principalement basée sur les outils issus de la Transformée de Fourier Rapide.Différents cas d’étude et différents quizz occuperont l’essentiel du temps alloué. Les compétences visées portent sur l’expertise des représentations fréquentielles, la lecture et l’analyse fine des représentations spectrales et pseudo-temps-fréquence issues de systèmes non linéaires ou non stationnaires. Un webinard de préparation / mise à niveau du module est prévu quelques semaines avant le séminaire.
La deuxième partie, consacrée aux approches modales, aura pour principal objectif de comprendre et mettre en oeuvre des méthodes fréquentielles d'identification modale (lissage de FRFs par moindre carrés, PolyMax). Elle permettra aussi d'illustrer par l'exemple les problématiques de modes réels et complexes, de normalisation et de couplage par l'amortissement.


MAT : Machines tournantes & approches angulaires

De par leur omniprésence dans les secteurs industriels stratégiques (aéronautique, automobile, énergie, etc.) et en raison de leur complexité, les machines tournantes sont un sujet d’étude constant pour la recherche et le développement. Ce module est plus particulièrement centré sur l’analyse et le traitement des signaux de machines (signaux acoustiques, vibratoires, électriques, vitesse de rotation instantanée) en tant que vecteurs d’information qui reflètent un comportement cinématique et dynamique, permettent de mesurer des performances et de diagnostiquer des pannes ou des dysfonctionnements. L’accent sera mis d'une part sur les méthodes de modélisation qui exploitent la dualité angle-temps au travers la relation bijective (fonctionnement sans phase d'arrêt) reliant ces deux variables et qui permettent d'étendre les conditions de fonctionnement au régime non stationnaire et d'autre part sur les méthodes de traitement du signal spécifiques qui en découlent (signaux cyclostationnaires, analyse d’ordre, rééchantillonnage angulaire). Les concepts théoriques seront systématiquement appréhendés aux travers de travaux pratiques sur des signaux réels ou simulés issus de modèles numériques intégrant la relation angle-temps.


VNL : Vibrations non linéaires

Les non-linéarités, présentes naturellement dans bien de systèmes, peuvent être la source d'une grande variété de phénomènes vibratoire peu usuels. Le but de ce module VNL est d'introduire ces phénomènes (changements de fréquence avec l'amplitude du mouvement, sauts d'amplitude, échanges d'énergie entre modes...) et d'initier les participants à quelques techniques d'analyse, de modélisation et de simulations adaptées à leur traitement. Les principales sources de non linéarités seront d'abord exposées. Ensuite, quelques modèles de systèmes et structures non linéaires seront rapidement exposés, avant d'aborder séparément les non linéarité régulières (géométrique) et non régulières (de contact). Pour les non linéarités régulières, des techniques de réduction de modèle à partir du concept de mode non linéaire seront introduites, permettant ainsi d'aborder efficacement les glissement fréquentiels et les résonances internes. Des techniques de résolution numérique par continuation de solutions périodiques seront aussi abordées. Le cas des non linéarités non régulières sera introduit via quelques modèles discrets simples comportant des éléments rhéologiques. Un formalisme mathématique adapté au traitement théorique et numérique de ces problèmes sera introduit. Dans un cas général, un schéma de type Euler implicite sera exposé et illustré sur un cas simple. Les problèmes d’oscillations liés à de mauvaises pratiques seront abordés et un bref aperçu des résultats disponibles avec des approches similaires sera proposé, ainsi que le problème d’identification.


APA : Amortissement passif & actif

En dynamique des structures, l’amortissement est le terme générique utilisé pour caractériser la capacité d’un matériau, d’une structure ou d’un système à dissiper de l’énergie vers l’extérieur et a fortiori à augmenter sa stabilité vibratoire. La dissipation est donc intrinsèquement liée aux couplages multiphysiques (thermiques, acoustiques, EM…), aux interactions entre un système et l’extérieur et ceci à différentes échelles : la dissipation thermique intrinsèque du matériau, les couplages par les conditions limites d’une structure ou entre les organes de systèmes complexes. Ce concept est donc très large, difficile à définir dans son intégralité et, de fait, difficile à appréhender avec rigueur et précision alors qu’il joue un rôle majeur pour l’estimation de la réponse dynamique des systèmes complexes.

Ce cours introduit les concepts physiques et méthodologiques fondamentaux pour comprendre, modéliser et caractériser l’amortissement aux niveaux des matériaux incluant les polymères et composites, de la structure et des systèmes multiphysiques. Il aborde aussi les méthodes d’optimisation passive et active permettant d’améliorer la stabilité vibratoire des structures et systèmes par l’utilisation de couplages électromécaniques (piézoélectriques ou électromagnétiques) ou thermomécaniques (AMF, PMF….).


IFS : Interaction fluide structure

La prise en compte du couplage fluide-structure est nécessaire pour comprendre comment l'énergie vibratoire peut se transmettre en une onde acoustique rayonnée, ou inversement, comment les vibrations peuvent être engendrées par un champ sonore. Selon la nature du fluide, le couplage peut être considéré faible ou fort. Dans ce dernier cas, la structure possède un comportement vibratoire différent que dans le vide. L'objectif de ce cours est de mettre en évidence les lois essentielles qui régissent les transferts vibroacoustiques. L'étude de plaques infinies met en évidence certains comportements vibroacoustiques qui peuvent se généraliser à des structures plus complexes. Cependant, une caractéristique des structures finies est la présence de modes de vibration qui doivent être pris en compte pour une estimation plus fine du rayonnement. Il est bien connu qu'en raidissant une structure on réduit le niveau vibratoire mais qu'il n'est pas accompagné par une réduction sensible de la puissance acoustique rayonnée. Les notions de modes rayonnants ou non rayonnants seront alors abordées grâce à une décomposition en nombres d'onde. Plus généralement, il sera mis en évidence l'intérêt de la vision en nombres d'onde grâce aux Transformées de Fourier ou de Hankel spatiales qui permettent de mieux comprendre les phénomènes de couplage mis en jeu.



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