v2.04.128 SDLV128 - Expansion modale sur un tube cylindrique 3D à partir de mesures extensiométriques#
Résumé:
L’objectif de ce test est de valider la démarche d’expansion de modes identifiés avec des jauges extensiométriques sur un modèle numérique.
Solution de référence#
Méthode de calcul#
Il s’agit ici d’estimer le champ de déformation sur toute la structure, à partir des déformations mesurées en quelques points du tube.
Pour cela, on réalise une expansion de la mesure en utilisant la technique d’expansion modale.
Les modes expérimentaux ont été «simulés» par projection des modes numériques sur les jauges, sous forme de champ de déformation au nœud.
Grandeurs et résultats de référence#
On considère que la technique utilisée est robuste si on arrive, après expansion de la mesure, à retrouver le champ de déformation sur tous les nœuds du modèle numérique initial.
La grandeur de référence est le produit scalaire entre le champ étendu et le champ calculé sur le modèle numérique initial. Ce produit scalaire est obtenu en effectuant un calcul de MAC.
Incertitudes sur la solution#
La solution obtenue est considérée correcte si le produit scalaire entre le champ étendu et le champ calculé directement avec le modèle numérique est proche de 1.
Modélisation A#
Caractéristiques de la modélisation#
On réalise une expansion de la mesure en utilisant une base d’expansion composée de relevées statiques aux points de mesure.
On utilise une modélisation 3D pour le tube et une modélisation DIS_T pour les supports.
Caractéristiques du maillage#
Le maillage contient 8680 éléments de type HEXA8 et 20 éléments de type POI1.
Grandeurs testées et résultats#
On teste la non-régression, pour les quatre premiers modes du tube, du produit scalaire entre le champ de déformation modale étendu et le champ de déformation modale calculé avec le modèle numérique initial.
Les résultats obtenus sont jugés ici corrects malgré le fait que la base d’expansion est composée uniquement de relevées statiques.
Modélisation B#
Caractéristiques de la modélisation#
On réalise une expansion de la mesure en utilisant une base d’expansion composée des six premiers modes propres calculés sur le modèle numérique initial.
On utilise une modélisation 3D pour le tube et une modélisation DIS_T pour les supports.
Caractéristiques du maillage#
Le maillage contient 8680 éléments de type HEXA8 et 20 éléments de type POI1.
Grandeurs testées et résultats#
On teste, pour les six premiers modes du tube, le produit scalaire entre le champ de déformation modale étendu et le champ de déformation modale calculé avec le modèle numérique initial.
Identification |
Type de référence |
Valeur de référence |
Mode 1 |
“ANALYTIQUE” |
1 |
Mode 2 |
“ANALYTIQUE” |
1 |
Mode 3 |
“ANALYTIQUE” |
1 |
Mode 4 |
“ANALYTIQUE” |
1 |
Mode 5 |
“ANALYTIQUE” |
1 |
Mode 6 |
“ANALYTIQUE” |
1 |
Synthèse des résultats#
Les résultats obtenus montrent que l’on peut estimer le champ de déformation à partir d’une base composée de modes propres ou de relevées statiques aux points de mesures.
Les résultats obtenus avec une base composée de modes propres sont bien évidemment meilleurs que ceux obtenus par relevées statiques.