Mécanique vibratoire
Résumé
Dans ce cours on étudie la dynamique modale des structures mécaniques. Conceptes clés comme Mode Normale, Mass et Raideur effective, et Fréquences Propres sont appris pendant ce cours.
Contenu
Le cours s'intéresse dans un premier temps au comportement vibratoire des systèmes discrets ou discrétisés numériquement ou expérimentalement. Il commence par aborder les régimes libre, forcé et permanent de l'oscillateur élémentaire à un degré de liberté et passe en revue les admittances complexe, opérationnelle et temporelle de l'oscillateur, ainsi que sa réponse complexe en fréquence. Est étudié ensuite l'oscillateur à deux degrés de liberté, qui se caractérise par l'influence du couplage entre les deux degrés de liberté. Ce système vibratoire ouvre la voie à l'oscillateur généralisé à n degrés de liberté conservatif, dissipatif à amortissement proportionnel ou dissipatif à amortissement visqueux général, en régimes libre ou forcé. Le cours s'attache dans un second temps au comportement vibratoire des systèmes continus du deuxième ordre, tels que les cordes en vibrations latérales, les barres en vibrations axiales ou les arbres en vibrations de torsion. L'étude se poursuit sur les systèmes continus du quatrième ordre comme les poutres en vibrations de flexion.
Mots-clés
Oscillateur, Vibrations, Dynamique, Analyse modale
Compétences requises
Cours prérequis obligatoires
- Mécanique des structures I et II
- Physique générale I et II
- Analyse III et IV
- Mécanique des milieux continus
Concepts importants à maîtriser
- Appliquer les concepts de la mécanique des solides rigides et déformables et de la mécanique des milieux continus pour modéliser et résoudre analytiquement des problèmes de statique et d'analyse de contraintes d'éléments de structures ou de mécanismes simples
- Appliquer les principes de la statique et de la mécanique des structures pour l'analyse et le dimensionnement en statique et en flambage d'assemblage d'éléments mécaniques simples. Calculer les contraintes d'origine thermique dans des cas simples
Acquis de formation
A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:
- Prévoir et optimiser le comportement vibratoire de systèmes continus ou à plusieurs degrés de liberté, S3
Compétences transversales
- Auto-évaluer son niveau de compétence acquise et planifier ses prochains objectifs d'apprentissage.
Méthode d'enseignement
- Ex-catedra + Contenu théorique enregistré et sur moodle
- Exercices 1x par semaine
- Séances de questions/réponses 2-3x par semestre.
Travail attendu
- Participation au cours
- Résolution des exercices et problèmes
Méthode d'évaluation
Examens écrit. Final, pendant la période d'examens, 100% de la note
Encadrement
| Office hours | Non |
| Assistants | Oui |
| Forum électronique | Oui |
Ressources
Bibliographie
Del Pedro M., Pahud P., Mécanique vibratoire - Systèmes discrets linéaires, PPUR, Lausanne, 2003, ISBN 2-88074-243-9. Notes polycopiées. L'outil de simulation numérique peut être téléchargé.
Ressources en bibliothèque
Liens Moodle
Préparation pour
- Dynamique des systèmes mécaniques
- Dynamique numérique des solides et des stuctures
- Techniques de mesure (analyse modale expérimentale)
- Projets de génie mécanique
Dans les plans d'études
- Semestre: Automne
- Forme de l'examen: Ecrit (session d'hiver)
- Matière examinée: Mécanique vibratoire
- Cours: 3 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Exercices: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Type: obligatoire
- Semestre: Automne
- Forme de l'examen: Ecrit (session d'hiver)
- Matière examinée: Mécanique vibratoire
- Cours: 3 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Exercices: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Type: optionnel