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Caractérisation des vibrations par interférométrieArticle de référence | Réf : R6215 v2
Auteur(s) : Gérard BORELLO
Date de publication : 10 juin 2012
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5.1 Facteurs de perte par dissipation (DLF)
5.1.1 Affecter un DLF aux structures
Le facteur de perte interne η d’un oscillateur est le rapport de l’énergie perdue au cours d’une période à l’énergie mécanique totale emmagasinée sous formes cinétique et potentielle. Il indique la part d’énergie vibratoire mécanique perdue, c’est-à-dire convertie en chaleur dans un cycle de vibration. Il dépend de la répartition des contraintes exercées, et donc de la nature de l’excitation, de la forme du solide et de la fréquence. Dans la littérature anglo-saxonne, il est désigné par l'acronyme DLF (Damping Loss Factor), que nous adoptons dans la suite.
Le DLF n’est en général pas accessible par la théorie pour les structures complexes, car il dépend des conditions de montage des systèmes assemblés. Pour les coques métalliques minces, homogènes et non traitées, il est compris entre 0,01 et 0,001. On peut utiliser dans les analyses paramétrées des lois simples pour comparer l'évolution des systèmes à DLF constant.
Néanmoins, dès lors que l'on veut confronter le résultat d'une modélisation à une mesure, il est nécessaire d'introduire une loi représentative de son évolution fréquentielle qui soit réaliste. L'expression de cette loi est souvent de la forme
, avec A et B deux nombres réels empiriques dépendant des types de matériau et de construction utilisés (orthotrope, sandwich…).
On la déduit également de résultats d’essais. Nous verrons que la SEA expérimentale est une procédure robuste d'estimation des DLF.
La mesure directe du DLF est souvent une étape obligée pour obtenir des corrélations calcul/essai satisfaisantes car dans le bilan dissipatif affecté au DLF se retrouve souvent l'énergie vibratoire perdue dans les parties non modélisées du système réel. Prenons l'exemple d'une modélisation SEA d'un satellite. Celui-ci se compose en général...
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MESURES MÉCANIQUES ET DIMENSIONNELLES
(1) - SCHROEDER (M.) - Die statistischen Parameter der Frequenz kurven von grössen Raümen - Acustica, vol. 4, p. 594 (1954).
(2) - WESTPHALL (W.) - Ausbreitung von koperschall in gebaude - Acustica, vol. 7, p. 335 (1957).
(3) - CRANDALL (S.H.) - Random Vibration - Vol 1 & 2. M.I.T. Cambridge Mass. Press (1959-1963).
(4) - LYON (R.H.) - Statistical analysis of power injection and response in structures and rooms - J. Acoust. Soc. Am., vol. 45, n° 3, p. 545-565 (1969).
(5) - LYON (R.H.) - Statistical Energy Analysis of Dynamical Systems : Theory and applications - MIT Press (1975).
(6) - LYON (R.H.), MAIDANIK (G.) - Power flow between Iinearly coupled oscillators - J. Acoust. Soc. Am., vol. 34, no 5, p. 623-639 (1962).
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