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Optimisation structurale de problèmes d'amortissement de type shunt résistif
Published online by Cambridge University Press: 23 July 2009
Abstract
Les besoins accrus d'encapsulation et d'autonomie des dispositifs de contrôle vibratoire ont ouvert le domaine des matériaux piézoélectriques shuntés. De par ses propriétés physiques, l'élément piézoélectrique convertit une partie d'énergie vibratoire en énergie électrique. Le fait de connecter un circuit électrique (un circuit de shunt) aux bornes du patch modifie la dynamique du système complet (structure + patchs piézoélectriques) et offre ainsi des possibilités de le contrôler. C'est ce que nous nommerons contrôle vibratoire passif dans le cas où le circuit de shunt est constitué de composants passifs (Résistances et inductances physiques). Dans la littérature, les dispositifs employant des stratégies de contrôle se focalisent principalement sur l'efficacité obtenue en termes de facteur d'amortissement modal. Les flux d'énergie entre les différents éléments du système complet ne sont pas optimisés. Nous proposons de développer un critère d'optimisation structurale qui prend en compte la dissipation induite non seulement en termes d'amortissement modal mais également en termes d'amplitude d'énergie dissipée. Ce critère intègre des grandeurs facilement calculables via un code de calcul par éléments-finis. Il est à noter que l'une des principales difficultés de modélisation de ce type de structures est liée à la condition électrique qui varie. Il est nécessaire d'employer un modèle complet ou suffisamment représentatif pour calculer les modes de résonance de la structure à tension nulle (condition de Dirichlet électrique ) et à courant nul (condition de Neumann électrique). Nous appliquerons notre critère à une poutre élancée sur laquelle est implantée un patch piézoélectrique pour différentes conditions aux limites et différents types de polarisation. Nous nous focaliserons sur le contrôle du premier mode de flexion de la structure.
Keywords
- Type
- Research Article
- Information
- Copyright
- © AFM, EDP Sciences, 2009
References
- 2
- Cited by