Abstract FR:

L'objectif de ces travaux était de développer un modèle permettant de simuler le comportement dynamique d'un rotor embarqué. Les calculs des différentes énergies et travaux virtuels des différents éléments d'un rotor dont le support est soumis à un mouvement quelconque ont été développés pour la première fois en tenant compte des possibles asymétries de l'arbre ou des disques. Un modèle simple a été défini à partir de la méthode de Rayleigh-Ritz afin d'étudier des phénomènes de base. Pour traiter des systèmes réels, une modélisation par éléments finis a été développée. Les équations non-linéaires du mouvement ont été obtenues par application des équations de Lagrange. Les phénomènes de base relatifs à la dynamique des rotors dont le support est en mouvement ont été étudiés sur le modèle simple. Diverses études analytiques ont été effectuées sur des mouvements simples : translation simple, translation sinusoi͏̈dale, rotation constante, rotation accélérée. Pour tous ces mouvements, les équations de déformation restent linéaires. Par contre, sur un mouvement simple de rotation sinusoi͏̈dale, des termes paramétriques viennent s'ajouter dans les équations. Une étude d'instabilité a donc été réalisée sur ce mouvement à l'aide de la méthode des échelles multiples. Cette méthode a permis de déterminer les zones d'instabilité. Une résolution pas-à-pas a été utilisée pour vérifier ces zones d'instabilité sur le modèle de Rayleigh-Ritz. Un dispositif expérimental a été créé en vue de tester le modèle développé à l'aide de la méthode des éléments finis. Le mouvement principalement étudié a été le mouvement de rotation sinusoi͏̈dale qui semblait le plus intéressant au vu des phénomènes décris à l'aide du modèle simple. Le recalage des fréquences de résonance du système a été réalisé en ajustant les raideurs de palier. L'étude d'un rotor embarqué sur un support flexible ne semble donc pas une priorité. Le recalage de l'amortissement réalisé sur une étude de chocs angulaires a montré que la modélisation obtenue était très bonne en répartissant l'amortissement structural sur les paliers. Après le recalage, les comparaisons entre simulations numériques et résultats expérimentaux sur les amplitudes de déformation de l'arbre et sur les orbites particulières observées ont démontré que le modèle éléments finis proposé permet d'obtenir de très bonnes prédictions sur le comportement dynamique en flexion d'un rotor embarqué.