Simplification de modèles éléments finis de structures à comportement dynamique de poutre.

• Main Author: Corn, Stéphane
• Language: FRE
• Published: Université de Franche-Comté 1998
• Subjects: [SPI:MECA] Engineering Sciences/Mechanics; Dynamique des structures; Poutre de Timoshenko; Éléments finis; Condensation; Identification paramétrique; Modèle équivalent
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00625123; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/62/51/23/PDF/These_CORN_S.pdf

Une méthodologie générale de simplification de modèles éléments finis de structures à comportement de poutre est proposée dans ce mémoire. Elle concerne les structures mécaniques constituées de composants qui présentent un comportement dynamique global de poutre dans le domaine fréquentiel d'utilisation. C'est en particulier le cas des véhicules automobiles, dont l'ossature comporte des corps creux et des profilés modélisés finement par des éléments finis de type coque. Le principe de simplification mis en oeuvre consiste à remplacer le maillage fin de ces sous-structures par un modèle " équivalent " constitué d'éléments finis de poutre adéquats, réduisant ainsi de manière drastique la taille du modèle sans dégradation significative de sa précision. On propose une méthode originale permettant d'identifier de manière automatique tous les paramètres physiques à introduire dans le modèle équivalent, basé sur la formulation de Timoshenko et prenant en compte le couplage dynamique flexion-torsion. Les nombreux tests numériques présentés mettent en évidence les performances et la fiabilité de la stratégie élaborée. Son adaptation à des structures industrielles de forme complexe, ainsi que l'efficacité du logiciel d'application développé à cet effet, sont illustrées dans ce mémoire.