Passive vibration control of mechanical systems using nonlinear energy sinks with consideration of uncertainties
Autor: | Snoun, Cherif |
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Přispěvatelé: | snoun, cherif |
Jazyk: | francouzština |
Rok vydání: | 2020 |
Předmět: |
incertitudes
nonlinear energy sink absorbeurs dynamiques non linéaires robust optimization optimisation robuste [MATH.MATH-OC] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC] uncertainties polynomial chaos contrôle passif des vibrations nonlinear dynamics dynamiques non linéaire [SPI.MECA.VIBR] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Vibrations [physics.class-ph] [NLIN] Nonlinear Sciences [physics] passive vibration control chaos polynomial [SPI.MECA.GEME] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanical engineering [physics.class-ph] |
Popis: | The use of passive nonlinear absorbers called Nonlinear Energy Sink (NES) has proven its effectiveness as an alternative solution for passive vibration control by combining the advantages of the earlier technologies. However, the dynamic behaviour of the coupled system consisting of the NES and of the primary system to be protected can be very sensitive to parameters with high dispersion. In particular, when mitigating dynamic instabilities, a discontinuity in the vibration amplitude profile of the system can be observed, the latter switches suddenly from a mitigated regime to an unmitigated regime. Since an unmitigated regime is potentially dangerous, it is important to be able, taking into account the parameter uncertainties that the primary system may face, to design an NES that is robust, i.e. operating at maximum within the region of the uncertain parameters space corresponding to unmitigated regimes of the primary system. First, methods based on the polynomial chaos theory are proposed for locating, in the uncertain parameters space of the primary system, the boundary between the region corresponding to mitigated regimes and that corresponding to unmitigated regimes. Then, a methodology of optimization under uncertainty of the NES is developed. The efficiency of the proposed methods to significantly reduce the computation cost while maintaining of good precision of the PHSSR predictions is highlighted. Les absorbeurs non linéaires de type NES ont montré leur efficacité comme solution de contrôle passif des vibrations en conciliant les avantages des technologies antérieures. Cependant, le comportement dynamique du système couplé constitué de l’absorbeur et du système primaire à protéger peut s’avérer très sensible aux paramètres qui admettent une dispersion importante. Notamment lorsqu’il s’agit d’atténuer une instabilité dynamique une discontinuité dans le profil de l’amplitude vibratoire du système peut s’observer, ce dernier passant brutalement d’un régime atténué à un régime non atténué. Un régime non atténué étant potentiellement dangereux, il est important de concevoir, en prenant en compte les incertitudes paramétriques, un absorbeur fonctionnant au maximum dans la région de l’espace des paramètres incertains correspondant à des régimes non atténués. Dans un premier temps ce travail propose des méthodes basées sur le formalisme du chaos polynomial pour localiser, dans l’espace des paramètres incertains, la frontière entre la région correspondant aux régimes atténués et celle correspondant aux régimes non atténués. Ensuite, une méthodologie d’optimisation robuste des absorbeurs sous incertitudes est développée. L’efficacité des méthodes proposée à réduire significativement le cout de calcul en gardant une bonne précision est mise en évidence. |
Databáze: | OpenAIRE |
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