Passive vibration control of mechanical systems using nonlinear energy sinks with consideration of uncertainties - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2020

Contrôle passif des vibrations des systèmes mécaniques à l’aide d’absorbeurs dynamiques non linéaires avec prise en compte des incertitudes

Passive vibration control of mechanical systems using nonlinear energy sinks with consideration of uncertainties

Cherif Snoun
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1050966

Résumé

The use of passive nonlinear absorbers called Nonlinear Energy Sink (NES) has proven its effectiveness as an alternative solution for passive vibration control by combining the advantages of the earlier technologies. However, the dynamic behaviour of the coupled system consisting of the NES and of the primary system to be protected can be very sensitive to parameters with high dispersion. In particular, when mitigating dynamic instabilities, a discontinuity in the vibration amplitude profile of the system can be observed, the latter switches suddenly from a mitigated regime to an unmitigated regime. Since an unmitigated regime is potentially dangerous, it is important to be able, taking into account the parameter uncertainties that the primary system may face, to design an NES that is robust, i.e. operating at maximum within the region of the uncertain parameters space corresponding to unmitigated regimes of the primary system. First, methods based on the polynomial chaos theory are proposed for locating, in the uncertain parameters space of the primary system, the boundary between the region corresponding to mitigated regimes and that corresponding to unmitigated regimes. Then, a methodology of optimization under uncertainty of the NES is developed. The efficiency of the proposed methods to significantly reduce the computation cost while maintaining of good precision of the PHSSR predictions is highlighted.
Les absorbeurs non linéaires de type NES ont montré leur efficacité comme solution de contrôle passif des vibrations en conciliant les avantages des technologies antérieures. Cependant, le comportement dynamique du système couplé constitué de l’absorbeur et du système primaire à protéger peut s’avérer très sensible aux paramètres qui admettent une dispersion importante. Notamment lorsqu’il s’agit d’atténuer une instabilité dynamique une discontinuité dans le profil de l’amplitude vibratoire du système peut s’observer, ce dernier passant brutalement d’un régime atténué à un régime non atténué. Un régime non atténué étant potentiellement dangereux, il est important de concevoir, en prenant en compte les incertitudes paramétriques, un absorbeur fonctionnant au maximum dans la région de l’espace des paramètres incertains correspondant à des régimes non atténués. Dans un premier temps ce travail propose des méthodes basées sur le formalisme du chaos polynomial pour localiser, dans l’espace des paramètres incertains, la frontière entre la région correspondant aux régimes atténués et celle correspondant aux régimes non atténués. Ensuite, une méthodologie d’optimisation robuste des absorbeurs sous incertitudes est développée. L’efficacité des méthodes proposée à réduire significativement le cout de calcul en gardant une bonne précision est mise en évidence.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

tel-03606823 , version 1 (12-03-2022)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03606823 , version 1

Citer

Cherif Snoun. Passive vibration control of mechanical systems using nonlinear energy sinks with consideration of uncertainties. Génie mécanique [physics.class-ph]. Université de Tours, 2020. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-03606823⟩
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