Optimisation de dispositifs passifs d'atténuation de vibration par shunt piézoélectrique
Résumé
This article is devoted to vibration reduction by means of shunted piezoelectric elements. First, a model of a beam with piezoelectric patches is expanded on the short-circuit vibration modes in order to obtain a simple representation of the electromechanical coupled problem. Then, from this representation, the optimal resistive and inductive shunts are calculated. The obtained attenuation is deduced. Finally, an optimization of the piezoelectric patches dimensions as well as their position on the structure is proposed. All these results are compared to experimental ones.
On s'intéresse dans cet article à la réduction de vibrations obtenue en associant à une structure des éléments piézoélectriques shuntés. On étudie le cas particulier d'une poutre mu-nie d'éléments piézoélectriques. On propose une représentation du problème électromécanique couplé sous forme de projection modale. À partir de cette représentation, des shunts résistifs et résonants optimaux sont calculés. Leurs performances sont évaluées, en terme de réduction de vibration. Ensuite, une optimisation de la taille des éléments piézoélectriques et de leur position sur la structure est proposée. Tous ces résultats sont vérifiés expérimentalement.
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