Controle passif de vibrations a l'aide d'absorbeurs non lineaires. Etude theorique et investigations experimentales
Les methodes de controle de vibrations passives basees sur des absorbeurslineaires ont ete largement etudiees et ils ont aujourd'hui une vaste gammed'applications. Cependant, les absorbeurs lineaires n'etant efficaces quelorsqu'ils sont accordes a la frequence que l'on veut controler, ils presententdes limites considerables quand ils sont appliques a des systemes possedantdes incertitudes sur les parametres modaux ou ayant une frequence propredependante de la force exterieure. Dans cette these la reduction des vibrations dans les systemes mecaniques a l'aide d'un absorbeur Nonlinear Energy Sink est etudiee. Le phenomene qui gouverne la physique de ce dispositif est appele pompage energetique (Targeted Energy Transfer) et il consiste en un transfert irreversible d'energie du systeme principal vers le NES, ou l'energie est dissipee. Ce transfert d'energie peut se produire pour une large gamme de frequences et sans besoin que le NES ne soit accorde _a une frequence specifique.La dynamique d'un premier type de NES appele Vibro Impact NonlinearEnergy Sink (VI NES) est investiguee experimentalement grace a unoscillateur lineaire (OL) a un degre de liberte force harmoniquement auquelle VI NES est attache. Le pompage energetique du OL vers le VI NESest observe experimentalement, ce qui a permis d'obtenir une importantereduction du pic de resonance du systeme principal. Le systeme est etudieanalytiquement a l'aide de la methode Multi Echelles et le comportementnon lineaire observe est explique theoriquement. Le deuxieme type de NES presente est le Magnetic Strung NES avec recuperation d'energie. Cette etude ajoute l'aspect lie a la recuperation d'energie au domaine de recherche des absorbeurs non lineaires. Le systeme consiste en un oscillateur lineaire (OL) a un degre de liberte force harmoniquement auquel le MS NES est applique. La force non lineaire de rappel peut etre modulee grace a une force magnetique introduite judicieusement, ce qui permet au NES d'avoir plusieurs configurations possibles. Lesysteme resultant est un systeme electromecanique ou l'energie vibratoire dusysteme principal est absorbee par le NES et est ensuite dissipee en partiepar l'amortissement visqueux et convertie en partie en puissance electrique.Les etudes numerique et experimentale analysent les performances du MSNESen tant qu'absorbeur d'energie et en tant que recuperateur d'energie.Finalement, les idees et les perspectives issues de cette etude sont traiteeset les directions pour les travaux futurs sont fournies.