L’amortissement et la dissipation d’énergie dans les assemblages

Lors de la phase de conception des structures, la prédiction du comportement dynamique de celle-ci est souvent entachée d’erreurs dues à une mauvaise évaluation de l’amortissement global de la structure. Ce niveau vibratoire est fortement dépendant de l’amortissement induit par les assemblages des sous-structures entre elles. Cet amortissement est consécutif à une perte d’énergie par frottement dû à des glissements partiels dans les interfaces de liaison. L’objet de ces travaux est de se focaliser sur cette énergie dissipée par frottement apparaissant lors des vibrations de la structure et influençant son comportement dynamique.

photo illustrant un essai d'Amortissement et dissipation d'énergie dans les assemblages

Les travaux menés visent :

  • à quantifier expérimentalement cet amortissement,
  • à évaluer numériquement cet amortissement à différentes échelles (contact micro géométrique, liaison, structure).

De plus des travaux récents visent à concevoir et à prototyper des technologies de liaisons amortissantes pour des assemblages métalliques. La justification de ces travaux repose sur le fait que les structures modernes doivent combiner fiabilité, durée de vie, confort, légèreté, faible coût, vitesse et consommation d’énergie réduite. Pris séparément, ces paramètres, bien que de nature différente, sont tous améliorés lorsque l’amortissement dans la structure augmente. La réduction des vibrations résulte toujours d’un compromis entre ces différents paramètres et l’ajout d’amortissement ne saurait les améliorer tous à la fois. Ces travaux visent à maximiser l’apport d’amortissement dans les liaisons mécaniques et plus généralement ces recherches contribuent à l’amélioration des performances des structures.

Photo illustrant un essai Amortissement et dissipation d’énergie dans les assemblages

Les recherches conduites sont réalisées avec le soutien d’organismes et d’industriels dans le cadre de programmes de recherche (R&T CNES, FUI (MAIAS, CLIMA), IRT SystemX, EDF, ASTECH, JPB SYSTEM, AIRBUS, SOPEMEA, AVNIR, SDTOOLS, FCBA.