Caractérisation théorique et expérimentale de coques semi-complexes

Abstract

Le présent document expose l'étude vibroacoustique sur des coques cylindriques semi-complexes et complexes. Ce travail consiste d'une part, à étudier les phénomènes vibratoires et acoustiques liés à l'ajout d'éléments de complexité sur des coques et cavités cylindriques et d'autre part, à valider les modèles théoriques en développement au G.A.U.S. Trois types de structures sont étudiés. Les deux premiers sont des structures de petites dimensions et représentent des coques et cavités cylindriques. Le troisième représente une maquette à l'échelle 1/3 de la partie cylindrique du fuselage du Regional Jet. L'étude sur les petites coques permet d'étudier l'influence de raidisseurs longitudinaux et de matériaux amortissants sur le comportement vibratoire des coques. Les paramètres étudiés et comparés sont les fréquences propres, les modes propres, l'amortissement et la vitesse quadratique moyenne. Trois approches sont confrontées, une numérique, une analytique et une expérimentale. Pour le second type de structure, on étudie le comportement vibratoire et acoustique des structures. Les éléments que l'on ajoute à la structure de base, qui est une cavité constituée d'une coque flexible fermée aux extrémités par deux plaques rigides, sont des matériaux absorbants et un habillage intérieur. Les paramètres étudiés sont les fréquences propres de la structure et de la cavité, les modes propres, l'amortissement, la vitesse quadratique moyenne et la pression quadratique moyenne. La dernière structure étudiée est une maquette à l'échelle 1/3 de la partie cylindrique du fuselage d'un avion. Pour cela on utilise la méthode d'analyse modale M.I.M.O. Les résultats sont comparés à un modèle numérique. Les paramètres que l'on compare sont les fréquences propres et les déformées propres de la maquette. Des outils de corrélation tel le M.A.C. sont utilisés afin de quantifier la comparaison numérique-expérimentale des déformées.