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Réduction en dynamique non-linéaire géométrique : Application au cas des structures à symétrie cyclique

Résumé : Le contexte écologique actuel amène les motoristes dans un processus de réduction drastique de leur impact sur l’environnement. Pour cela, de nouvelles architectures moteurs sont envisagées afin d’améliorer les performances des turboréacteurs et diminuer leur consommation de carburant. Une des pistes considérée est l’augmentation du taux de dilution des moteurs menant à une augmentation de la taille des hélices propulsives. Ce gain de taille est contrebalancé au niveau du poids par l’utilisation de matériaux légers tels que les fibres de carbone. Le couplage de ces deux solutions mène à la conception de structures élancées pouvant être le lieu de grands déplacements dont la prise en compte dans les études dynamiques peut être problématique du fait de leur nature non-linéaire. L’objectif de ce travail de thèse est de proposer une méthode de réduction adaptée à l’étude des non-linéarités géométriques dans le cas d’une structure cyclique en rotation. Pour cela, les méthodes de réduction dédiées aux non-linéarités géométriques ont été adaptées afin de prendre en compte les effets centrifuges dus à la rotation. Dans un second temps, une méthode de sous-structuration a été proposée en couplant une méthode de synthèse modale classique aux approches non-linéaires établies précédemment. L’application de ces méthodes a été réalisée dans un premier temps sur des exemples simples de type poutre bi-encastrée 1D et 3D non-linéaires qui ont démontrés des capacités de réduction importantes en conservant une bonne précision et en permettant un gain de temps substantiel. Dans un second temps, la méthode de sous-structuration a été utilisée sur une structure cyclique de type fan simplifié. Les résultats obtenus sont intéressants et cohérents avec l’ensemble de ceux donnés dans le mémoire, mais montrent cependant certaines limites liées aux hypothèses utilisées.
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Contributeur : Adrien Martin <>
Soumis le : mercredi 12 février 2020 - 15:05:48
Dernière modification le : jeudi 13 février 2020 - 01:35:38

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  • HAL Id : tel-02476146, version 1

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Adrien Martin. Réduction en dynamique non-linéaire géométrique : Application au cas des structures à symétrie cyclique. Mécanique des structures [physics.class-ph]. École Centrale de Lyon, 2019. Français. ⟨tel-02476146⟩

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