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Le pot vibrant

Le service s’est doté d’une  plate forme de test de vibration, destiné à rechercher d’une part  les fréquences propres des structures et de vérifier d’autre part leurs intégrités mécaniques aux sollicitations vibratoires. Elle permettra de tester divers dispositifs tels que des interrupteurs thermiques, des cryo-réfrigérateurs à adsorption, des tubes à gaz pulsé….

Ce nouvel équipement est constitué de trois principaux éléments :

  • un vibrateur capable de générer une force de 6800 N
  • une baie électrique comprenant les amplificateurs de puissance
  • un ordinateur pour le pilotage du vibrateur et l’acquisition des données


Installation du pot vibrant

Essais de vibration

Le dispositif à tester est fixé mécaniquement (par vis) sur une plaque d’interface elle-même liée sur le plateau du vibrateur par l’intermédiaire de vis. La plaque d’interface est équipée d’accéléromètres  dédiés au pilotage du vibrateur. Les autres accéléromètres sont vissés sur le dispositif à tester  afin d’appréhender la réponse aux sollicitations vibratoires.
 
La philosophie des essais de vibration est la suivante :

  • essai sinus bas niveau : cet essai permet la recherche des fréquences propres de la structure en la sollicitant à une accélération constante dans une gamme de fréquence donnée, typiquement 0.5g entre 20Hz et 2000 Hz. Cet essai constitue la première signature
  • essai sinus haut niveau de quelques dizaines de g à basse fréquence typiquement en dehors des fréquences de résonnance. Cet essai « secoue » la structure et permet une éventuelle « mise en place » des différents éléments composant la structure. (par exemple un élément s’est-il légèrement dévissé ?)
  • essai random ou aléatoire de quelques dizaines de g RMS : la structure est vibrée simultanément à toutes les fréquences, c’est l’essai proprement dit de tenue mécanique et représente en général l’environnement réel

Moyen de calcul

Le service dispose de logiciels de calculs par éléments finis, Ansys et Cosmos. Ces logiciels permettent de dimensionner les dispositifs dans les domaines mécaniques, thermiques thermomécaniques et vibratoires. Concernant le dernier domaine et avec le logiciel Ansys, il est possible d’effectuer plusieurs types de calcul :

  • Analyse modale : détermination des fréquences propres d’une structure
  • Analyse harmonique : sollicitation de la structure de manière sinusoïdale, détermination des déplacements et accélération prise par la structure pour un amortissement théorique donné
  • Analyse aléatoire : sollicitation de la structure par un spectre de fréquence, détermination des déplacements, accélération et contraintes pris par la structure avec un niveau de probabilité associé. Ce calcul est couplé avec l’analyse modale et permet de d’apprécier la combinaison des différents modes.


Exemple de calcul mécanique

 

maj : 05-11-2010 (460)

Faits marquants

Voir aussi