Essais & Simulations 152

DOSSIER
MÉTHODES
Corrélation d’images pour l’analyse
vibratoire : application à un vérin
de train d’atterrissage
La corrélation d’images numériques (ou DIC) est bien connue pour ses applications statiques, mais dans les
bonnes circonstances, elle est également applicable aux essais de dynamique vibratoire. Dans le cadre de la
mise au point de vérins toujours plus performants, Safran Landing Systems (SLS) doit s’assurer de l’intégrité de
ses systèmes lors de leurs mises en service. Dans cette optique, l’essai en question est dédié aux essais dits de
« vibration vérin », qui visent à contribuer au développement de modèles de calcul prédictifs pour ces structures
afin d’accélérer leur développement.
Des essais de vibration sur un vérin hydro-mécanique
ont été réalisés avec un suivi par stéréo-corrélation
d’images. Le but de ces essais est de réaliser un
suivi des sollicitations préconisées par la norme
correspondante, cela de manière à s’assurer des performances
de la structure tout en garantissant la sécurité des passagers.
L’objectif est de quantifier les déplacements imposés par le pot
vibrant par stéréo-corrélation. Des essais de vibration sur deux
axes et deux modes de résonance sont réalisés sur un vérin sous
pression afin de mesurer la flèche maximale de la structure, et
de s’assurer de la validité du modèle numérique correspondant.
En effet, de tels essais sont coûteux; et les niveaux préconisés par
les normes de validations sont sévères et peuvent occasionner
des dommages sur les structures testées lorsque celles-ci sont
amenées à rupture.
Suivant les indications de la figure 1, une paire de caméras haute
vitesse (1000 images/secondes, 2048×2048 pixels) a donc été
positionnée en vis-à-vis du vérin en cours d’essai (cf Fig. 1).
Grâce à l’utilisation du logiciel EikoTwin DIC, il est possible
d’effectuer la mesure directement sur le modèle d’éléments
finis (FE) fourni par la simulation et de comparer directement
les résultats de la mesure et de la simulation vibratoire avec ce
modèle. La flèche maximale attendue se trouve en effet sur le haut
du cylindre principal (en rouge sur la Fig. 2) Une zone d’étude
réduite a donc été déterminée, c’est sur cette zone que l’analyse
et la comparaison ont été effectuées lors de l’étude. Ces essais
présentent un rapport signal/bruit en déplacement favorable à
l’analyse par DIC.
Figure 2 - zone d’étude
Figure 1 - Montage de mesure autour du pot vibrant
Les essais de vibrations étant relativement longs (plusieurs dizaines
de minutes) et les caméras rapides ne pouvant enregistrer que
quelques secondes, trois enregistrements ont été réalisés pour
chaque axe et chaque mode propre en début, milieu et fin de
vibration, respectivement. La courbe sinusoïdale du mode
vibratoire est bien captée par le système de DIC (voir Figure 3).
42 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°152 • Février - Mars - Avril 2023