Optimisation des vibrations des structures mécaniques
Avec problèmes corrigés
Résumé
Il s'agit d'un ouvrage très pragmatique et pratique sur l'optimisation des structures mécaniques en vibrations, destiné à des ingénieurs ou élèves-ingénieurs mécaniciens. Pour optimiser, il faut d'abord identifier le ou les problèmes d'optimisation à résoudre, cela peut être par exemple la présence d'une fréquence de résonance trop proche du domaine d'utilisation de la structure mécanique, ou bien le besoin de maximiser l'amortissement de la structure en vue d'atténuer certaines vibrations gênantes. L'optimisation commence donc par une analyse sérieuse et approfondie de la structure mécanique incriminée, de manière à cerner le ou les problèmes à résoudre d'une manière précise. Nous proposons pour ce faire l'utilisation d'une démarche numérique universelle, c'est-à-dire s'appliquant à tout type de problème et à tous types de structures. Cette démarche bien connue est une méthode purement énergétique et matricielle. La méthode très utilisée des éléments finis est une sous-méthode de la démarche globale présentée. Une fois l'analyse terminée, on peut alors définir le problème d'optimisation, et tenter de le résoudre par les diverses techniques proposées dans cet ouvrage.
Cet ouvrage présente donc avant tout le point de vue de l'ingénieur et insiste d'avantage sur l'efficacité et les aspects pratiques que sur la théorie et les équations. Par ailleurs, les aspects expérimentaux ne sont pas abordés dans ce livre, qui est ainsi essentiellement consacré aux traitements purement numériques des problèmes. Cet ouvrage est ainsi destiné aussi bien à des élèves-ingénieurs qu'à des ingénieurs en activité soucieux d'étendre leurs compétences et leur expérience, notamment à travers des exemples d'applications industrielles souvent inédits, et fournis en fin d'ouvrage. Ce livre ne prétend pas exposer toutes les techniques intéressantes, ni tous les types de problèmes que l'on peut rencontrer en optimisation des structures vibrantes, mais un aperçu de quelques techniques et problèmes qui peuvent sembler intéressants pour traiter par exemple d'autres types de problèmes d'optimisation que ceux auxquels il est fait référence dans ce livre.
Au sommaire
- Introduction générale
- La démarche d'analyse : une méthode énergétique et
matricielle
- Présentation globale de la méthode d'analyse
- Formule des petites perturbations
- Un exemple en variables discrètes
- Un exemple en variables continues
- Un exemple en variables mixtes
- Analyse par éléments finis
- De l'analyse à l'optimisation
- Formulation des problèmes d'optimisation des structures vibrantes
- Les méthodes utilisées
- Les exemples d'optimisation
- Rotors
- Poutres composites (skis)
- Optimisation de la position des amortisseurs sur des poutres
- Optimisation de la position de raidisseurs de type poutre sur des plaques
- Optimisation des conditions aux limites pour améliorer les fréquences ou décaler les fréquences
- Problèmes corrigés
- Problème 1 (niveau de difficulté 3/5)
- Problème 2 (niveau de difficulté 4/5)
- Problème 3 (niveau de difficulté 4/5)
- Problème 4 (niveau de difficulté 4/5)
- Problème 5 (niveau de difficulté 4/5)
- Problème 6 (niveau de difficulté 3/5)
- Problème 7 (niveau de difficulté 4/5)
- Problème 8 (niveau de difficulté 4/5)
- Problème 9 (niveau de difficulté 4/5)
- Problème 10 (niveau de difficulté 3/5)
- Problème 11 (niveau de difficulté 4/5)
- Problème 12 (niveau de difficulté 5/5)
- Problème 13 (niveau de difficulté 3/5)
- Problème 14 (niveau de difficulté 2/5)
- Problème 15 (niveau de difficulté 3/5)
- Références bibliographiques
L'auteur - Jean-Luc Marcelin
Jean-Luc Marcelin est Docteur-Ingénieur de l'Ecole des Mines de Paris, et Habilité à diriger les recherches de l'Université Joseph Fourier (Grenoble I). Actuellement Maître de Conférences à l'Université Joseph Fourier, il poursuit des recherches en optimisation des structures et des systèmes mécaniques. Jean-Luc Marcelin est auteur ou co-auteur de 60 publications scientifiques, dont 40 publications internationales, et de trois ouvrages d'intérêt général.
Caractéristiques techniques
| PAPIER | |
| Éditeur(s) | Cépaduès |
| Auteur(s) | Jean-Luc Marcelin |
| Parution | 26/09/2003 |
| Nb. de pages | 168 |
| Format | 14,5 x 20,5 |
| Couverture | Broché |
| Poids | 220g |
| Intérieur | Noir et Blanc |
| EAN13 | 9782854286076 |
| ISBN13 | 978-2-85428-607-6 |
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