Etude de la réponse dynamique non-linéaire d'un rotor en présence de défauts et d'incertitudes.
Résumé
Dans les systèmes rotor de nombreux défauts peuvent venir complexifier la réponse dynamique et faire apparaître un comportement non-linéaire non négligeable lors d'une phase de dimensionnement. De plus l'identification précise des paramètres de ces défauts peut s'avérer difficile, ce qui implique de les considérer comme pouvant être aléatoires. Afin de résoudre le problème dynamique non-linéaire avec prise en compte d'incertitudes, nous proposons donc de combiner une technique de Balance Harmonique (HBM) avec une méthode de chaos polynômial (PCE). La méthode HBM consiste à exprimer la réponse non-linéaire en série de Fourier [1]. Dans le cadre de l'étude, elle permet la prise en compte à la fois des excitations harmoniques, super-harmoniques et des non-linearités introduites par les différents défauts. Pour modéliser le problème dans le domaine stochastique on utilise la méthode du chaos polynômial [2]. Cette dernière consiste à exprimer la réponse dynamique sur une base de polynômes d'Hermite. Dans cette étude les incertitudes portent tout aussi bien sur les termes de raideur, d'amortissement, gyroscopique et de masse que sur les termes non-linéaires. Afin d'illustrer l'efficacité de la méthodologie mise en place, les résultats sont comparés à ceux obtenus par des simulations de Monte Carlo (MCS), réalisés pour un système rotor présentant des défauts tels qu'un balourd sur un disque du système, une dissymétrie de la section de l'arbre, un désalignement parallèle ou angulaire entre deux arbres liés par un accouplement et enfin une déformation initiale de l'arbre ("bowed rotor").
Domaines
Mécanique [physics.med-ph]
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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