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Calcul de fréquences et de modes propres

Calculs de fréquence et de modes propres

Les fréquences propres et les déformées modales sont deux notions essentielles pour comprendre et décrire le comportement vibratoire d’un système.

Fréquences propres, déformées modales et amortissement

Les fréquences propres correspondent aux fréquences auxquelles un système entre en résonance. À chaque fréquence de résonance, une déformée particulière de l’objet est observée : sa déformée modale.

Ces caractéristiques intrinsèques d’une structure peuvent être :

  • Calculées en avant-projet afin d’anticiper tout problème : fréquence de résonance trop basse ou en coïncidence avec une source vibratoire (moteur, roulements, machines tournantes).
  • Mesurées afin d’identifier l’origine d’une défaillance ou afin de recaler un modèle numérique existant.

De plus, à la résonnance d’une structure, l’amortissement pilote l’amplitude de la réponse vibratoire. Il est donc essentiel de connaître a priori, cette propriété au travers de l’amortissement structural, également appelé hystérétique, ou de l’amortissement visqueux.

Ces deux modèles d’amortissement peuvent être déterminés à partir de mesures expérimentales et d’une identification des modes propres de la structure. Ces modèles peuvent faire l’objet de la création de cartes matériaux afin d’être pris en compte dans les modèles numériques.

Essais et calculs par le CEVAA

Le CEVAA et les différentes entités du Groupe 6NAPSE, proposent de vous accompagner sur ces problématiques soit par ses compétences en Calcul de structure dynamique et en Corrélation calcul / Essais, soit par des Essais vibratoires pouvant par exemple être réalisés par Vibrométrie à balayage laser ou encore par des Essais de Caractérisation Matériaux.

Le CEVAA dispose des moyens d’essais et de calculs pour répondre aux besoins de ses clients pour intervenir sur cette thématique.

De nombreux projets réalisés dans des domaines comme l’automobile, l’aéronautique, le ferroviaire ou encore la Défense nous permettent aujourd’hui d’être à l’aise sur un panel de produits et pièces diverses et variées (aubes, réservoirs véhicules, système de freinage, équipement industriel, etc.).

L’utilisation de logiciels types Eléments finis (Optistruct de la suite HyperWorks, Nastran de la suite MSC Software, Code_Aster développé par EDF) permet de réaliser ces calculs qui, après analyse des résultats, peuvent faire l’objet de recommandations/préconisations de la part de nos équipes.

NOS MOYENS TECHNIQUES

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Logiciels de calculs

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Calculs haute performance (HPC)

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