Identification d'efforts aux limites des poutres et plaques en flexion ...

INTRODUCTION ET CONTEXTE SCIENTIFIQUE
mouvement vibratoire de la structure étudiée.
La caractérisation de source est un vaste domaine d’étude en vibration et en acoustique. On comprend
aisément l’importance de la connaissance des causes des vibrations, quelle que soit leur provenance
(forces extérieures ou vibrations transmises par les limites des structures). De nombreuses approches
ont été développées dans différents domaines.
Il existe deux grandes familles de techniques d’identification de sources. Celles issues du domaine
acoustique et celles issues du domaine vibratoire. Pour le domaine acoustique, ces techniques sont
basées sur la connaissance et l’analyse du champ acoustique rayonné par une structure vibrante. La
plus célèbre, l’holographie acoustique en champ proche (cf. Maynard et al. [MWL 85]) a pour objet
la reconstruction de la déformée d’une surface vibrante à partir de la mesure des pressions en champ
proche par rétro-propagation des ondes acoustiques. Cette technique est basée sur la transformée de
Fourier spatiale bidimensionnelle, permettant de calculer le champ acoustique dans le domaine du
nombre d’onde. Elle présente des instabilités, et amplifie considérablement le bruit inhérent à toute
mesure lors de la rétro-propagation du champ de pression. D’autres méthodes ont été également développées
pour identifier les sources des champs de pression. Sans que celles-ci ne soient le sujet de
cette thèse, centrée sur les vibrations, nous pourrons tout de même citer les techniques d’antennerie
(cf. [DBHW 95]) ou les méthodes utilisant les éléments finis de frontière (cf. [SH 01]).
Dans le domaine vibratoire, c’est l’intensimétrie structurale, définie par analogie avec l’intensité
acoustique, qui est à la base des techniques de localisation de source. Elle a été développée, dans les
travaux de Pavic [PAV 76] et de Noiseux [NOI 70], pour analyser la propagation des ondes de flexion
dans les structures simples. On peut ainsi cartographier les flux de puissance, et analyser le chemin
parcouru par l’énergie vibratoire. La connaissance seule du déplacement transverse suffit. Mais ces
méthodes présentent les instabilités caractéristiques des problèmes inverses. Cela est dû au calcul des
dérivées spatiales de la structure, qu’elles soient calculées par différence finies (cf. [PAV 76]) ou par
projection dans la base modale (cf. [GP 93]). L’intensimétrie est devenue un outil courant et a été utilisée
dans de nombreux travaux, notamment dans des travaux d’identification tels que ceux de Zhang
et al. (cf. [ZMI 96b],[ZMI 96a]).
L’identification et la caractérisation de source se basant sur les équations de déformation des structures
étudiées reliant champ d’excitation et champ vibratoire mesuré ont été largement développées.
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