Développement d'une méthode de détermination des constantes élastiques d'un matériau orthotrope - Université de Lorraine Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1995

Développement d'une méthode de détermination des constantes élastiques d'un matériau orthotrope

Résumé

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Le développement de nouveaux matériaux pose le problème de la connaissance de leurs constantes élastiques. Les méthodes de mesure des constantes élastiques sont nombreuses, mais ne permettent que très rarement de déterminer simultanément et de façon non destructive un grand nombre des composantes du tenseur des rigidités élastiques. Grâce l'essor des outils de calcul numérique et de traitement du signal, une nouvelle méthode est développée, basée sur l'analyse du comportement dynamique d'une plaque rectangulaire complètement libre à orthotropie spéciale. Deux modèles théoriques sont décrits selon que la plaque est mince ou épaisse conduisant aux équations aux dérivées partielles du mouvement et à l'expression des conditions aux limites. La résolution en terme de fréquences propres et modes propres de ces équations n'est pas simple, et par souci d'économie de temps calcul, une méthode semi-analytique originale est développée: il s'agit de la méthode dite de superposition qui permet de décomposer un problème qui n'admet pas de solution analytique, en deux sous problèmes dont la solution peut être décrite grâce à des développements en séries trigonométriques. Par ailleurs, un dispositif expérimental est mis au point, permettant, grâce à une bonne simulation des conditions aux limites complètement libres et à l'utilisation d'une métrologie sans contact, de déterminer avec précision les fréquences propres et modes propres d'une plaque. Sachant calculer théoriquement et mesurer expérimentalement les fréquences propres de la plaque, un algorithme est développé afin de déterminer les quatre ou six constantes élastiques (selon qu'elle est mince ou épaisse) régissant au mieux au sens des moindres carrés son comportement dynamique. Finalement, des résultats expérimentaux valident la méthodologie proposée et montrent sa précision et sa sensibilité
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Dates et versions

tel-01997577 , version 1 (29-01-2019)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01997577 , version 1

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Citer

Florent Moussu. Développement d'une méthode de détermination des constantes élastiques d'un matériau orthotrope. Physique [physics]. INPL - Institut National Polytechnique de Lorraine, 1995. Français. ⟨NNT : 1995INPL033N⟩. ⟨tel-01997577⟩
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