Formation ECAM Arts & Métiers
Données Générales
Programme Académique Formation ECAM Arts & Métiers Responsables Module :
MARCHESSE Yann, VIALA Serge
Type de module Cours
Cours : 12h00
TP : 15h00
Travail personnel : 10h00
Durée totale : 27
Statut :
Obligatoire
Période :
SEMESTRE 8
:
Objectifs généraux
L'étudiant doit être capable :
- de décrire les relations entre les propriétés de masse, de raideur et d'amortissement d'un système à un degré de liberté et sa réponse en fréquence,
- de déterminer par calcul les caractéristiques modales d'un système à deux degrés de liberté et d'interpréter les résultats de ce calcul,
- d'exposer le principe des méthodes de superposition modale,
- de décrire les relations entre les caractéristiques modales d'un système à plusieurs degrés de liberté et sa réponse en fréquence,
- d'interpréter les résultats d'une étude vibratoire effectuée au moyen d'un logiciel de calcul par éléments finis, notamment les effets d'une légère modification apportée au système étudié,
- d'exposer les principes et les limitations des matériels utilisés pour mesurer la réponse en fréquence d'un système mécanique,
- d'exposer le principe d'une analyse modale expérimentale et de définir les mesures nécessaires à cette analyse.
Contenu
La présentation des relations entre les propriétés physiques d'un système mécanique et son comportement vibratoire est effectuée sous la forme de cours magistraux portant sur les points suivants :

1 - Vibrations d'un système à un degré de liberté :
Système conservatif : Mouvement libre - Pulsation propre - Energie cinétique et énergie de déformation.
Système non conservatif : Modèle d'amortissement visqueux - Réponse en fréquence - Résonance.

2 - Vibrations des systèmes discrets à n degrés de liberté :
Modes propres de vibration - Calcul des caractéristiques modales - Découplage des équations du mouvement - Modèle d'amortissement proportionnel - Superposition modale - Réponse en fréquence - Analyse modale expérimentale.

3 - Méthodologie de réduction des vibrations :
Isolation vibratoire - Modification d'une fréquence propre - Augmentation de l'amortissement - Utilisation d'un amortisseur dynamique accordé

Les moyens de mesure sont présentés et mis en oeuvre dans le cadre de travaux pratiques ainsi que des logiciels de calcul par éléments finis et d'analyse modale expérimentale.
Prérequis
Mécanique générale - Niveau Licence
Bibliographie
VIALA Serge - Supports de cours mis à disposition sur l'intranet ECAM.
D.J.Ewins - Modal Testing : Theory and Practice - Research Studies Press - 1984.
Évaluation(s)
Nature Coefficient Objectifs
1Devoir écrit1A la fin du cours : évaluation de la capacité de l'étudiant à : - décrire les relations entre les propriétés de masse, de raideur et d'amortissement d'un système à un degré de liberté et sa réponse en fréquence, - déterminer par calcul les caractéristiques modales d'un système à deux degrés de liberté et d'interpréter les résultats de ce calcul, - d'exposer le principe des méthodes de superposition modale, - de décrire les relations entre les caractéristiques modales d'un système à plusieurs degrés de liberté et sa réponse en fréquence.
2TP0.5Lors de travaux pratiques : évaluation de la capacité de l'étudiant à mettre en oeuvre ses connaissances théoriques pour effectuer des analyses modales et interpréter des résultats de calcul et de mesures. Remarque : Cette évaluation est commune aux vibrations des systèmes discrets et aux vibrations des systèmes continus.
3Devoir écrit1A la fin des travaux pratiques : évaluation de la capacité de l'étudiant à : - décrire les relations entre les propriétés de masse, de raideur et d'amortissement d'un système à un degré de liberté et sa réponse en fréquence, - définir les caractéristiques modales d'un système à n degrés de liberté et décrire les relations entre ces caractéristiques modales et la réponse en fréquence du système, - décrire les effets d'une légère modification apportée au système étudié, - exposer les principes et les limitations des matériels utilisés pour mesurer la réponse en fréquence d'un système mécanique, - exposer le principe d'une analyse modale expérimentale et définir les mesures nécessaires à cette analyse.