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Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Les câbles sont des guides d'ondes élastiques à section granulaire

Fabien Treyssède
Laurent Laguerre

Résumé

Les câbles jouent bien souvent un rôle clé de répartition de la charge dans les ouvrages d'art. Les ondes mécaniques guidées peuvent être exploitées pour en sonder l'état de santé dans les zones faibles et détecter par exemple une rupture de brin au voisinage d'un ancrage. Dans cette présentation, nous introduisons une nouvelle manière de modéliser la propagation des ondes élastiques dans un câble. L'exemple d'application choisi est le toron à sept brins qui est utilisé dans les câbles de précontrainte du génie civil. Nous nous inspirons des méthodes issues des milieux granulaires qui représentent à basse fréquence les grains comme des masses rigides et les contacts comme des ressorts, dont la raideur est donnée par la loi de Hertz. La spécificité du câble est que les contacts avec le brin central ne sont pas ponctuels, mais linéiques. Nous dérivons des nouvelles formules de raideurs longitudinale et transversales et montrons qu'elles permettent d'interpréter les premières fréquences de coupure comme des résonances de contact. Nous mettons également en évidence l'influence du phénomène de couplage non-local (entre seconds voisins), qui est spécifique au cas du contact linéique. Une comparaison avec un modèle aux éléments finis est donnée en fonction de la tension statique appliquée au câble, aux basses fréquences. Cette approche ouvre des perspectives pour la modélisation de la propagation dans les câbles multicouches, comportant un grand nombre de brins, tels que ceux utilisés comme haubans de ponts ou comme amarres d'éoliennes flottantes, et pour lesquels les approches par éléments finis semblent à ce jour bien trop coûteuses pour pouvoir être appliquées.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-03848506 , version 1 (10-11-2022)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03848506 , version 1

Citer

Pierric Mora, Fabien Treyssède, Laurent Laguerre. Les câbles sont des guides d'ondes élastiques à section granulaire. 16ème Congrès Français d'Acoustique, CFA2022, Société Française d'Acoustique; Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique, Apr 2022, Marseille, France. ⟨hal-03848506⟩

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