L'UE Méthodes numériques et expérimentales : 6

L'étude et l'analyse des vibrations (et de leurs signaux) ont pris un essor considérable, au cours de ces dernières années, en raison du développement de techniques de plus en plus sophistiqué et de besoins les plus variés dans des domaines comme la mécanique (transports, machines, . . . ), l'acoustique, l'optique, les transmissions, . . .

Les préoccupations actuelles peuvent être divisées en trois catégories :

• La première, théorique (ou analytique), a trait au calcul dynamique des structures en tant que prolongement de la résistance des matériaux et de la Mécanique des milieux continus.
• La deuxième concerne une aide extrêmement précieuse, bien que relativement récente, apportée aux bureaux d'études par les progrès importants des ordinateurs mis sur le marché souvent associés à des logiciels très performants fondés sur la méthode des éléments finis, d'un coût non prohibitif et intuitif, rendant le calcul aisé. Si dans la plupart des cas les résultats sont valables, la plus grande prudence doit être de rigueur lors de l'exploitation des résultats, certains logiciels estompant, par exemple, des modes intermédiaires. En effet, dans certaines circonstances, cette stratégie du presse-bouton peut réserver de bien désagréables surprises.
• La dernière est d'ordre expérimental : la mesure réclame, elle aussi, de multiples connaissances et d'une extrême rigueur. Il ne suffit pas de brancher, étalonner et lire sur un écran ! De plus, ces expériences devraient permettre de disposer de modèle représentatif de la structure réelle.

Le domaine des vibrations étant devenu un champ extrêmement vaste et de complexité croissante, les objectifs de cette enseignement sont la compréhension des phénomènes et à sa mise en oeuvre au travers des 12 h de Cours et 12h de Travaux pratiques tout en se limitant à l'exploitation des connaissances de base indispensables à la conduite d'un projet à partir :

• des théories mathématiques que l'élève-ingénieur doit avoir constamment présentes à l'esprit ;
• des notions de base nécessaires à l'utilisation des appareils actuellement sur le marché, principalement les analyseurs en temps réel ; le tout en insistant au maximum sur la confrontation des résultats obtenus par les approches analytique, numérique et expérimentale en n'hésitant pas à s'appuyer au départ sur des exemples simples.

Quelques conseils : N'hésiter pas à faire des schémas et / ou photos afin d'illustrer vos propos. N'oubliez pas que les courbes sont là pour donner des informations !

Tout document autorisé.

A la fin de chaque chapitre, le lecteur intéressé par un sujet spécifique trouvera les références relatives aux différents ouvrages et publications qui ont servi à documenter ce cours.