Modélisation numérique et expérimentale d'un système mécanique non-régulier à un degré de liberté - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2019

Experimental and numerical modelling of a one-degree of freedom non-smooth mechanical system

Modélisation numérique et expérimentale d'un système mécanique non-régulier à un degré de liberté

Résumé

The aim of this paper is to highlight some numerical challenges occurring in the analysis of non-smooth mechanical systems by focusing on a single degree of freedom system with unilateral contact interface. An experimental setup is developed, its vibration behaviour is analyzed both with and without contact interface by means of forward and backward sweep tests. The parameters of the associated numerical model are carefully identified based on experimental measurements and observations. Numerical investigations are carried out assuming the system's response is periodic using the harmonic balance method. Numerical results are then confronted to experimental observations: frequency response curves and time responses are superimposed in order to assess the accuracy of the numerical model. Overall, a good agreement is obtained between numerical predictions and experimental measurements. Additionally, the sensitivity of accelerations computed with the harmonic balance method to the Gibbs phenomenon is highlighted.
Cet article a pour objectif de mettre en évidence certains défis numériques relatifs à l'analyse de systèmes mécaniques non-réguliers. Il se focalise sur l'étude d'un système mécanique à un degré de liberté avec interface de contact. Un banc d'essais spécifique a été conçu pour cette étude, son comportement vibratoire est tout d'abord analysé avec et sans interface de contact en effectuant des balayages en fréquence montant et descendant. Ces observations et mesures expérimentales servent de base pour la calibration des paramètres du modèle numérique associé. L'étude du modèle numérique est effectuée en supposant que le système a un comportement périodique à l'aide de la méthode de l'équilibrage harmonique. La confrontation des résultats numériques aux mesures expérimentales est faite en superposant des courbes de réponse en fréquence et des réponses temporelles obtenues expérimentalement et numériquement. Dans l'ensemble, une bonne superposition des résultats est observée. L'intérêt de cette confrontation réside notamment dans la mise en évidence de sensibilité numérique du calcul des accélérations par la méthode d'équilibrage harmonique. En effet, l'apparition du phénomène de Gibbs perturbe significativement les résultats dans le domaine fréquentiel.
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Dates et versions

hal-02060883 , version 1 (07-03-2019)
hal-02060883 , version 2 (18-03-2019)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02060883 , version 2

Citer

Solène Kojtych, Yann Colaïtis, Elsa Piollet, Alain Batailly. Modélisation numérique et expérimentale d'un système mécanique non-régulier à un degré de liberté. Congrès CSME-CFDSC 2019, Jun 2019, London, Canada. ⟨hal-02060883v2⟩

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