Étude numérique du comportement vibroacoustique de coques semi-complexes pour une excitation solidienne

• Main Author: Boily, Sylvain
• Other Authors: Charron, François
• Language: French
• Published: Université de Sherbrooke 1996
• Online Access: http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/974

Le problème du bruit dans les avions préoccupe l'industrie aéronautique. Ce problème est complexe. Pour l'aborder, on propose dans ce travail une étude numérique du comportement vibratoire et acoustique de coques semi-complexes pour une excitation solidienne. La méthode par éléments finis est l'approche considérée pour cette recherche. Dans ce travail, deux types de cas sont étudiés: des cas simples et un cas complexe. Les cas simples sont ceux qui modélisent des coques cylindriques. Une coque cylindrique est une représentation simplifiée d'un fuselage d'avion, qui peut permettre de prédire les tendances de traitements vibratoires et/ou acoustiques. À cet effet, trois configurations de coque sont étudiées. La première est un système coque-cavité acoustique. La deuxième est une coque sur laquelle une bande de matériau visco-contraint est ajoutée. La troisième modélise l'ajout d'un matériau absorbant au système coque-cavité acoustique, au moyen d'un modèle fluide équivalent, développé ici dans le logiciel MSC/NASTRAN. Le cas complexe concerne la modélisation d'une maquette à l'échelle 1/3 d'un fuselage du Regional Jet de Canadair. Cette maquette comporte tous les éléments de complexité de la structure: la coque, les raidisseurs, le plancher, la plaque de pressurisation et la poutre de support moteur. Les résultats modaux, vibratoires et acoustiques obtenus de ces modèles sont confrontés à des résultats expérimentaux, à l'exception de la coque avec matériau absorbant. Pour le cas complexe, des critères énergétiques pour la corrélation dynamique sont développés. Il s'agit de l'énergie cinétique pour l'analyse vibratoire et de l'énergie potentielle acoustique pour l'analyse acoustique. Les comparaisons obtenues sont très bonnes pour les cas simples, et satisfaisantes pour le cas complexe.