Objectifs :
Les matériaux composites sont amenés à être utilisés sur des pièces intégrant de nouveaux besoins fonctionnels comme l’amortissement. En effet, l’amortissement des structures tournantes est une préoccupation majeure pour le contrôle des instabilités vibratoires. La réduction de l’effet de ces instabilités permettrait d’augmenter la durée de vie des pièces structurales tout en augmentant la plage de fonctionnement des moteurs. L’amortissement peut être réalisé en intégrant un matériau à comportement fortement dissipatif, comme un élastomère, dans la structure. Les enjeux se trouvent dans la modélisation du comportement de ces matériaux qui dépend à la fois de la fréquence et de l’amplitude de chargement. Les objectifs du stage sont donc de comprendre les limites des outils de modélisation industriellement utilisés pour le calcul de l’amortissement et de proposer une extension des outils pour retranscrire les différentes non-linéarités matériau pouvant impacter ce même calcul.
Missions détaillées :
Le travail demandé consistera à modéliser des structures composites avec une technologie amortissante pour en estimer les amortissements modaux. Ce travail s’effectuera en plusieurs étapes :
-Identification d’un modèle de comportement viscoélastique linéaire sur base d’essais expérimentaux
-Mise en place d’un modèle éléments finis pour calculer l’amortissement d’une structure
-Identification d’un modèle de comportement viscoélastique non-linéaire
-Amélioration de la modélisation EF pour prendre en compte les non-linéarités
En fonction de l’avancement du stage, il sera possible, à son issu, de suggérer de nouvelles solutions d’intérêt en vue d’améliorer la capacité à la rétention des structures.
Ci-dessous les principales missions à réaliser lors de ce stage :
1.Etablir un état de l’art sur les méthodologies de modélisation des comportements viscoélastiques (linéaires ou non)
2.S’approprier les résultats expérimentaux et les méthodes d’identification de modèles
3.Se familiariser avec les outils numériques de modélisation éléments finis et de « loi utilisateur »
4.Mettre en place le modèle avec non-linéarités
5.Confronter les résultats d’essais et les résultats de simulation et discuter autour de ceux-ci pour en tirer des conclusions et des perspectives d’implémentation