Simulation de la dynamique d'une poutre de Reissner par les séries de Volterra - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2010

Simulation de la dynamique d'une poutre de Reissner par les séries de Volterra

Résumé

Ce travail vise à simuler la dynamique non linéaire d'une corde à 6 degrés de liberté. Pour ce faire, le modèle de poutre de Reissner est particulièrement bien adapté. Son intérêt est qu'il permet de prendre en compte les couplages entre les degrés de liberté. Ce modèle consiste en un assemblage continu de disques rigides pouvant subir 3 rotations et 3 translations (représentant leur positionnement dans l'espace). Cet espace des configurations géométriques est naturellement décrit par le groupe de Lie SE(3) de sorte que la dynamique de la poutre évolue dans l'algèbre associée se(3). Les équations d'équilibre de la poutre sont exprimées dans cette algèbre précisément pour assurer l'appartenance des solutions à l'espace des configurations géométriques. Elles sont obtenues en deux temps: (1) le principe variationnel est appliqué à un hamiltonien défini par l'énergie d'une poutre de Reissner conservative; (2) un terme d'amortissement fluide est ajouté a posteriori (la preuve de son caractère dissipatif est fournie). Ces équations décrivent un système non linéaire entrée-sortie (au sens de la théorie des systèmes): l'entrée est l'excitation (par exemple, une force ou un couple) et la sortie correspond à l'ensemble des degrés de liberté de la poutre et leur trajectoire. Une résolution analytique de ce système est fournie à l'aide des séries de Volterra qui permettent de prendre en compte les distorsions (audibles) dues aux non-linéarités. Enfin, une synthèse sonore est construite à partir du noyau d'ordre 1 de la série (comportement linéaire) et du noyau d'ordre 2 (comportement quadratique) qui est le premier à restituer l'effet du couplage entre les 6 degrés de liberté.
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Dates et versions

hal-00554450 , version 1 (10-01-2011)

Identifiants

  • HAL Id : hal-00554450 , version 1

Citer

David Roze, Xavier Merlhiot, Joël Bensoam, Thomas Hélie. Simulation de la dynamique d'une poutre de Reissner par les séries de Volterra. 10ème Congrès Français d'Acoustique, Apr 2010, Lyon, France. ⟨hal-00554450⟩
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