Fabien Marchetti - Doctorant au LVA - Séminaire du LVA

Caractérisation dynamique large bande de matériaux multicouches: approche analytique et expérimentale

Les matériaux multicouches sont de plus en plus utilisés dans l'industrie pour répondre à différents besoins (insonorisation, réduction de poids, contraintes économiques, environnementales). Leur caractérisation apparaît comme un aspect important de la compréhension de leurs comportements dynamiques. Le processus de caractérisation se divise en deux étapes: la modélisation de la structure et l'identification des paramètres de ce modèle.
Dans un premier temps, nous présenterons un modèle multicouche orthotrope laminé (matériaux composites par exemple). Ce modèle décrit le comportement membranaire, de flexion, et de cisaillement de chaque couche individuellement tout en gardant un nombre de variables cinématiques indépendant du nombre de couches. Les courbes de dispersion de la structure sont obtenues par une méthode énergétique basée sur la fonctionnelle d'Hamilton. Le multicouche est ensuite comparé, à chaque fréquence, à une plaque équivalente de Love-Kirchhoff afin d'obtenir des rigidités de flexion complexes équivalentes.
La seconde partie de ce séminaire se concentrera sur la méthode locale RIC (Résolution Inverse Corrigée). Initialement développée pour l'identification de source et de paramètres matériaux sur plaque isotrope, nous présenterons l'extension de cette méthode pour l'identification de source sur des multicouches orthotropes laminés. Cette méthode s'appuie sur le modèle de plaque mince de Love-Kirchhoff où les dérivées partielles du déplacement sont estimées par un schéma aux différences finies. Des coefficients correcteurs ont été introduits afin de réduire l'erreur de biais créée par le schéma.
Des mesures réalisées sur des plaques composites en fibres de carbone ont permis de valider à la fois le modèle analytique et l'extension de la méthode RIC.