Dynamique des Structures
L’étude de la dynamique des structures est une technique d’ingénierie permettant de caractériser des structures soumises à des sollicitations dynamiques (excitations vibratoires ou chocs).
Alors qu'il est possible de prédire avec précision le comportement des structures soumises à des sollicitations statiques, l’application de contraintes dynamique présente certains paramètres, comme l'amortissement de la structure, qui rendent la modélisation et la prédiction plus difficile à réaliser. Par conséquent, pour déterminer avec précision la réponse d'une structure à une charge dynamique, il est nécessaire d'effectuer des tests de dynamiques des structures telles que le test modal qui permettront un recallage efficace du modèle.
L’analyse modale permet, comme son nom l’indique, de déterminer expérimentalement les paramètres modaux d'une structure. Il s’agit notamment de la fréquence de résonance, de l'amortissement et de la forme de mode.
La fréquence de résonance est la fréquence à laquelle toute excitation produit une réaction amplifiée Elle est importante à connaitre puisque un excitation au voisinage de la fréquence de résonance va en général provoquer des effets indésirables. Ceci provoque souvent des vibrations excessives entraînant des défaillances de fatigue, des dommages aux parties les plus délicates de la structure ou, dans certains cas extrêmes, des ruptures rapides. Comme la fréquence de résonance est liée à la rigidité de la structure, le test et le modèle peuvent être comparés et le calcul peut être ajusté en conséquence. L'amortissement de la structure donne, quant à lui, des informations sur la rapidité avec laquelle la structure dissipe l'énergie vibratoire et retourne au repos lorsque l'excitation est supprimée. Les structures légères présentent moins d'amortissement que les structures lourdes, et l'amortissement du système ne peut pas être déterminée avec précision en utilisant des technique analytiques (calcul), il doit donc être obtenue par la mesure.
Enfin, la déformée modale est une représentation de la déformation de la structure à une fréquence donnée.
Il est également possible d’utiliser en complément des techniques d’ODS (déformées opérationnelles) qui montrent la déformation d’une structure dans des conditions réelles de fonctionnement.
