Utilisation des alliages à mémoire de forme en contrôle sismique des structures

• Main Author: Lafortune, Pierre
• Format: Others
• Published: École de technologie supérieure 2006
• Online Access: http://espace.etsmtl.ca/517/1/LAFORTUNE_Pierre.pdf

Ces dernières années, l'utilisation des alliages à mémoire de forme (AMF) en contrôle passif des structures a été étudiée. Néanmoins, certains aspects restent à clarifier. Ce mémoire, présenté par articles, a donc pour but l'étude de certains de ces aspects. Article 1: La nécessité de considérer les effets thermiques reliés à la transformation de phase est abordée dans cette étude. Les résultats numériques et expérimentaux concordent à condition que les phénomènes dynamiques propres aux AMF soient considérés. En deuxième lieu, un mouvement harmonique est appliqué sur une poutre en porte-à-faux contrôlée par deux fils d'AMF. Les déplacements de l'extrémité libre sont mesurés dans le but de déterminer l'importance relative de la dissipation d'énergie et de la variation de la rigidité sur la réponse de la structure. Les mêmes expériences sont répétées pour valider un modèle d'éléments finis (MEF), qui s'est montré apte à reproduire les oscillations de la structure. Article 2: Des essais à échelle réduite sur table vibrante ont été effectués pour comparer l'efficacité des contreventements d'AMF et d'acier installés dans un cadre d'acier. Les résultats démontrent que les AMF sont plus efficaces pour contrôler la réponse sismique du cadre. Un MEF du cadre est développé et validé en comparant les réponses numériques et celles d'essais sur table vibrante. Finalement, les effets d'une prédéformation sur les câbles d'AMF sont étudiés de façons analytique et expérimentale. Les résultats montrent que la prédéformation améliore le comportement du cadre. Cependant, les bénéfices de la prédéformation diminuent à partir de 1.0-1.5%, dû à la diminution de la rigidité suivant la transformation de phase de l'alliage et à la compression des contreventements.