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Couplages dynamiques non-linéaire entre structure principale et secondaire appliqués aux structures spatiales.

Description

La dissipation de l'énergie vibratoire des structures spatiales est un enjeu majeur de la tenue de la structure aux sollicitations du lancement. Elle est le plus souvent prise en compte sous la forme d’un amortissement modal, très éloigné de l'origine physique de la dissipation. Plusieurs sources contribuent à la dissipation : intrinsèque au matériau, dans les interfaces de liaisons, par couplages fluide/structures, ou l’amortissement aéroélastiques. Cependant, les simulations a priori restent imparfaites lorsqu’elles sont comparées aux mesures et certaines sources de dissipation sont oubliées ou sous-estimées.

Les structures aéronautiques et spatiales possèdent des éléments non-structuraux comme les conduites, certains équipements ou encore les harnais électriques. Ces éléments sont souvent considérés comme des masses ponctuelles dans les simulations, puisqu’ils ne constituent qu’une petite part de la masse totale. Plusieurs travaux de recherche ont montré que ces sous-structures peuvent apporter une part non négligeable de dissipation malgré une faible raideur et donc une faible participation dans la tenue structurelle de l’appareil. Il a été montré qu’ils agissent comme des oscillateurs capables de récupérer une part de l’énergie vibratoire de la structure principale.

L’objectif de cette thèse est donc de s’intéresser au comportement dynamique non-linéaire des éléments non-structuraux, en prenant comme exemple les harnais électriques. La multitude du type de harnais conduira à considérer leur caractère stochastique. L’utilisation judicieuse de cette incertitude et de leur dynamique sera examinée avec intérêt afin d’optimiser la performance dissipatrice et d’augmenter l’amortissement total. Des recommandations sur le type de harnais, les interfaces de fixations, leur tension, leur routage, seront autant de paramètres de sorties.

Le travail s’appuiera sur les approches complémentaires théoriques et expérimentales, dans un premier temps sur des cas académiques afin de comprendre les phénomènes en jeu, puis sur des applications spatiales.

Profil

Le candidat doit être titulaire d’un Master en mécanique, avec un éventuel double diplôme d’ingénieur et une expérience de recherche en dynamique des structures au cours de ses stages.

Description de la structure
Laboratoire d'accueil : Institut Clément Ader
Directeur(rice) de thèse/recherche : MICHON Guilhem
E-mail du directeur(rice) de thèse/recherche : guilhem.michon@isae-supaero.fr
Responsable Cnes de l'offre : HOT Aurélien

Pour postuler à cette offre, nous vous invitons à vous rapprocher du directeur/rice de thèse et compléter avec son aide la partie cofinancement du formulaire en ligne (Répondre à l’offre)  pour le 1er avril 2019.

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