Este trabalho obtém as frequências naturais e seus respectivos modos de vibrar da massa suspensa e não suspensa de um veículo comercial através de um programa computacional desenvolvido em MatLab Simulink. As rodas do veículo são excitadas no modelo teórico com sinais harmônicos de frequência continuamente variável de 0 a 40 Hz e de 0 a 4 Hz, faixas que contém as frequências naturais da massa suspensa e não suspensa. As frequências naturais foram obtidas analisando-se a amplitude máxima das forças normais nos pneus, ângulo de arfagem e rolamento da massa suspensa e outras variáveis (respostas do veículo à excitação imposta na roda dianteira esquerda). A roda esquerda dianteira do veículo foi excitada em laboratório com movimento harmônico aleatório cujo power spectral density mostra uma faixa relativamente plana na faixa de 0 a 22 Hz. As frequências naturais foram obtidas analisando-se o PSD da resposta do veículo medida nos eixos e na massa suspensa. As frequências naturais da massa suspensa e não suspensa obtidas teoricamente foram comparadas com as obtidas no ensaio em laboratório. O conhecimento das frequências naturais da massa suspensa e não suspensa é o primeiro passo para a análise do ride do veículo. Os resultados práticos e teóricos mostraram-se próximos mostrando que o programa computacional desenvolvido em MatLab Simulink é uma opção para o projeto e otimização da suspensão de veículos comerciais. / This study has the natural frequencies and its respective ways of vibration the lifted mass and not lifted of a commercial vehicle through a computerized program developed at MatLab Simulink. The wheels of this vehicle are excited on the theoretic model with harmonic frequency signals continuously variable from 0 to 40 Hz and from 0 to 4 Hz, ranges that have the natural frequencies of the lifted mass and not lifted. These natural frequencies were obtained by analyses of the maximum amplitude of the normal strength on the tires, pitch angle, riding of the lifted mass and variables (reaction of the vehicle to the excitement stressed on the front left wheel). The front left wheel was excited in lab in harmonic random motion of which the power spectral density shows a range reasonable steady at the range of 0 to 22 Hz. The natural frequencies were obtained by the analyses of the PSD the reaction of the vehicle measured on the axels and the lifted mass. The natural frequencies of the lifted and not lifted mass theoretically obtained were compared with the ones obtained at the lab. The data on the natural frequencies of the lifted and not lifted mass is the first step to the analyses of the ride of the vehicle. The practical and theoretical results appear to close showing that the computerized program developed at the MatLab Simulink is an option for the project and suspension upgrades on commercial vehicles.

Usamos o formalismo de A. Toledo Pisa e E. Passos, que usa o método de coordenadas geradores e o Teorema Espectral de Anélise Funcional, para obter uma hamiltoniana coletiva para as vibrações monopolares isoescalares nos núcleos duplamente mágicos ANPOT. 4 He, ANPOT. 16 O e ANPOT 40 C. As funções de onda do oscilador hermônico são tomadas como funções de onda geradoras, e a interação de muitos corpos é aquela de Skyrme. Com esta hamiltoniana coletiva calculamos o espectro de energias do modo monopolar isoescalar, parâmetros de inércia e módulos de incompressibilidade para aqueles núcleos e comparamos com os resultados de Flocard e Vautherin, que resolvem numericamente a equação de Griffin-Wheeler. Foram calculados ainda os raios quadráticos médios nucleares. Os efeitos espúrios dos movimentos do centro de massa são eliminados exatamente para o AMPOT. 4 He e recalculamos aquelas propriedades nucleares. / The isoscalar monopole vibrational mode in 4 He,16 O and 40Ca is studied with the aid of collective Hamiltonians obtained from e general formalism proposed by A. Toledo Piza and E. Passos, which makes use of the generator coordinate method and Functional Analisis Spectral Theorem. Cur generator wave functions are that of the harmonic oscillator and use is made of the Skyrme\'s schematic effective interaction. Using the collective Hamiltonian we can calculate the energy spectrum, inertial parameters end incompressibility modulus and compare with numerical results of Flocard and Vautherin. R. m. s. radii are also calculated. Center of mass spurious effects are exactly eliminated and the forementioned nuclear properties are calculated again for 4 He.

Esta tese de doutorado está dividida em três capítulos. O primeiro capítulo teve sua fundamentação em resultados da literatura, que mostraram que a aplicação de trens de alta freqüência de estimulação elétrica na perna pode gerar forças maiores do que seria esperado pela estimulação direta de axônios motores, por um mecanismo central gerado em motoneurônios por ativação de sinapses de aferências sensoriais. O objetivo foi investigar se estímulos vibratórios aplicados ao tendão de Aquiles são também capazes de gerar torques extras de grande magnitude no grupo muscular do tríceps sural. Para tanto, o torque isométrico gerado pelo tornozelo foi medido em resposta a diferentes padrões de associação entre estímulos elétricos e mecânicos aplicados ao grupo muscular do tríceps sural. As salvas de estímulos vibratórios puderam gerar torques extras substanciais, que eram acompanhados por um aumento da excitabilidade motoneuronal, visto que foi observado um concomitante aumento na amplitude pico a pico das ondas F captadas no músculo sóleo. Esses resultados mostraram que estímulos vibratórios aplicados juntamente a uma estimulação elétrica basal podem gerar níveis de força consideráveis, devido ao recrutamento de motoneurônios na medula espinhal. Os resultados indicam que a associação entre vibração e estimulação elétrica pode ser benéfica para diversas intervenções terapêuticas e programas de exercícios baseados em vibração. O comando para a geração de torques extras pela vibração provavelmente ativa motoneurônios na medula espinhal seguindo o princípio do tamanho, o que é uma característica desejável para paradigmas de estimulação. O segundo capítulo teve como ponto de partida o fato de que, quando indivíduos exercem um leve toque com a ponta dedo indicador sobre uma superfície estacionária, observa-se uma melhora na estabilidade postural. Nosso estudo investigou se uma melhora adicional na estabilidade postural pode ser atingida pela aplicação de um baixo nível de ruído mecânico (ruído vibratório) à superfície de contato com o dedo. Tal hipótese foi baseada na teoria da ressonância estocástica, que consiste na idéia de que a detecção e transmissão de um sinal fraco ou subliminar podem ser otimizadas pela presença de um nível particular de ruído. Os sujeitos permaneceram em postura ortostática sobre uma plataforma de força, enquanto tocavam com a ponta do dedo indicador direito um aparato usado para produzir oscilações vibratórias na superfície de contato do dedo. Parâmetros caracterizando as oscilações posturais foram computados a partir de medidas provenientes dos sinais do centro de pressão (adquiridos por uma plataforma de força). Os resultados mostraram que a aplicação de um ruído vibratório à superfície de contato do dedo causou uma melhora significativa na estabilidade postural quando comparada à condição em que a superfície de contado permanecia estacionária. Os resultados podem ter implicações clínicas relevantes em relação ao projeto de dispositivos de auxílio a pessoas com déficits sensório-motores, como bengalas, visando aumentar a estabilidade postural. Por fim, o terceiro capítulo investigou os efeitos da aplicação de ruído elétrico nos músculos da perna sobre o controle neuromuscular (i.e. variabilidade da força de flexão plantar exercida isometricamente) e sobre o controle postural humano (i.e. medida das oscilações posturais por uma plataforma de força). Os resultados mostraram pela primeira vez que um ruído elétrico abaixo do limiar sensorial pode causar uma melhora no controle neuromuscular durante uma tarefa de manter um determinado nível de força isométrica o mais constante possível, por mecanismo provavelmente associado à ressonância estocástica. Além disso, foi encontrada uma correlação significativa entre as reduções obtidas na variabilidade do torque e as reduções observadas em algumas medidas do centro de pressão, indicando que a variabilidade do torque de flexão plantar obtida com os sujeitos sentados pode ser um bom indicativo da amplitude das oscilações posturais para certas intervenções. Em conjunto, os resultados indicam um potencial de uso clínico de estimulações com ruído elétrico para a melhora do controle neuromuscular de pessoas com diferentes acometimentos sensório-motores. / This doctorate thesis is divided into three chapters. The first chapter was inspired on previous results from the literature which showed that high-frequency trains of electrical stimulation applied over the lower limb muscles can generate forces higher than would be expected by direct activation of motor axons, by a mechanism generated within the central nervous system by synaptic input from sensory afferents to motoneurons. The objective was to investigate if vibration applied to the Achilles tendon is also able to generate large magnitude extra torques in the triceps surae muscle group. The isometric ankle torque was measured in response to different patterns of coupled electrical and mechanical stimuli applied to the triceps surae muscle group. The vibratory bursts could generate substantial extra torques that were accompanied by increased motoneuron excitability, since a parallel increase in the peak-to-peak amplitude of soleus F waves was observed. These results showed that vibratory stimuli applied with a background electrical stimulation generate considerable force levels due to the spinal recruitment of motoneurons. So, the association of vibration and electrical stimulation could be beneficial for many therapeutic interventions and vibration-based exercise programs. The command for the vibration-induced extra torques presumably activates spinal motoneurons following the size principle, which is a desirable feature for stimulation paradigms. The second chapter was based on the knowledge that when a subjects index fingertip touches lightly a rigid and stationary surface there is an improvement of his/her postural stability. Our study investigated whether a further increase in postural steadiness may be achieved by applying a low level mechanical noise (vibratory noise) to the fingertip contact surface. Such a hypothesis is based on the stochastic resonance theory, which says that the detection and transmission of a weak or sub-threshold input signal may be enhanced by the presence of a particular level of noise. The subjects stood as quietly as possible over a force plate while touching with their right index fingertip a surface that could be either quiescent or vibrated. Body sway parameters were computed from measurements of the center of pressure (acquired from the force plate). The results showed that the delivery of the vibratory noise to the fingertips contact surface caused a significant improvement on postural stability when compared with the condition in which the surface was stationary. The results could be helpful for the design of rehabilitation aids such as canes commonly used to improve stability in people with sensory deficits. Finally, in the third chapter, the effects of electrical noise applied to the leg muscles on neuromuscular control (i.e. isometric plantar flexion force variability) and on human postural control (i.e. measures of postural sway) were investigated. The results showed for the first time that a sub-threshold electrical noise may improve neuromuscular control during a task in which an isometric force level is maintained as constant as possible, presumably by a stochastic resonance mechanism. Furthermore, a significant correlation was found between the reductions in torque variability and the improvements in postural sway, indicating that plantarflexion torque variability acquired while subjects are in a seated position may provide a good estimate of their postural sway under the same intervention. Taken together, the results indicate the potential for the clinical usage of noise-based stimulations to enhance neuromuscular control in a population with sensory-motor impairments.

Concepção, desenvolvimento de projeto e fabricação de um mini-moinho vibratório para cerâmica avançada. Diversas áreas de engenharia são hoje dependentes de componentes de cerâmica avançada. A conformação da cerâmica, baseada na compactação de pós, seguida de sinterização, tem encontrado diversas aplicações em processos de manufatura dos produtos cerâmicos avançados. Tamanhos de partículas pequenas (abaixo de 1 \'mü\'m) e controle da distribuição granulométrica são desejáveis, porque aumentam a reatividade das partículas cerâmicas. O presente projeto busca pela concepção de um moinho que processe pequena quantidade de material em múltipla moagem no atendimento das necessidades de ambientes de trabalho de desenvolvimento e fabricação de peças especiais tais como os laboratórios e indústrias de pequeno porte. Normalmente os moinhos encontrados no mercado são para escalas maiores e moagem simples. Dessa forma, baseado em técnicas de metodologia de projeto, principalmente na busca de soluções para a concepção e desenvolvimento, tanto do sistema \"moinho vibratório\", quanto dos jarros, procurou-se desenvolver um procedimento para um projeto adaptativo de moinho vibratório. Foi projetado e construído um moinho para moagem simultânea de seis jarros com volume útil de moagem de 20 a 300 mL em cada jarro. Foram realizadas moagens de alumina de tamanho médio inicial de 5,2 \'mü\'m as quais foram analisadas em sedígrafo. Foram obtidos pós com 0,7 \'mü\'m de diâmetro médio equivalente e pós com 18% abaixo de 0,2 \'mü\'m. / Conception, project development and manufacture of a vibratory mini-mill for advanced ceramics. Diverse areas of engineering today are dependent on advanced ceramic components. The ceramic conformation, based on powder compaction, and followed by sintering, has been found to have many different applications in manufacturing process in advanced ceramic products. Small size particles (below 1 \'mü\'m) and the control of particle size distribution are desirable, as they increase the reactivity of ceramic particles. The present project involves a search for the conception of a mill that process small amounts of material in multiple milling to meet the requirements of research laboratories and small industries. Normally the mills available on the market are for larger scale and simple, milling. Therefore based on techniques of project methodology, mainly in brainstorming for conception and development, not only on the \"vibratory mill system\" but also on the jars, it was developed a procedure for an adaptable project for a vibratory mill. A mill for the simultaneous milling of six jars with milling volume from 20 to 300 mL on each jar was projected and built. Alumina with medium particle size of 5.2 \'mü\'m, were milled using the \"vibratory mill system\" and analyzed by sedigraph. After milling the particles had an average diameter of 0.7 \'mü\'m with 18% of the particles below 0.2 \'mü\'m.

No contexto da modernização da construção civil, a aplicação de elementos estruturais de concreto pré-moldado nas construções oferece comprovados benefícios à estratégia de execução das obras, dentre os quais se destacam o atendimento a vãos relativamente grandes, rapidez de montagem, leveza e excelente qualidade dos elementos que compõem a estrutura. Tratando-se especialmente do comportamento dinâmico das estruturas de concreto, os elementos pré-moldados, por apresentarem diversas situações transitórias de solicitação, devem ser avaliados quanto aos efeitos dinâmicos decorrentes da sua produção, transporte, montagem, execução das ligações, finalização da obra e uso. Considerando, nesse contexto, que a protensão é um recurso frequentemente utilizado nos elementos, evidencia-se a necessidade de estudos sobre a sua influência nos parâmetros dinâmicos. Em particular, elementos pré-fabricados protendidos, tais como painéis tipo duplo-T e lajes alveolares, têm sido muito utilizados em pisos de edifícios, todavia e não raras vezes sem uma prévia análise dinâmica quanto à vibração e ao atendimento aos limites de vibração em serviço. O presente trabalho apresenta uma síntese dos procedimentos de cálculo e verificação indicados por normas técnicas do Brasil e do Exterior para a avaliação do conforto humano quanto a vibrações excessivas, assim como os métodos analíticos empregados na determinação da frequência natural de um elemento estrutural, seja ele protendido ou não. Efetuou-se um estudo comparativo dos resultados analíticos com os de uma simulação numérica de painéis duplo-T e lajes alveolares, feita com programa computacional ANSYS, baseado no Método dos Elementos Finitos, sendo eles discutidos quanto ao Estado Limite de Vibrações Excessivas (ELS-VE). Este trabalho apresenta também um estudo experimental sobre um modelo físico de viga de concreto protendido com cabos externos, com o objetivo de demonstrar a aplicação de técnicas de caracterização dos parâmetros dinâmicos e discutir eventuais soluções para o controle ou atenuação de vibrações excessivas. Essa viga foi também analisada numericamente com o programa computacional ANSYS e feita a comparação dos resultados experimentais e numéricos. Conclui-se que, do ponto de vista do ELS-VE, os painéis duplo-T e lajes alveolares particularmente analisados são passíveis de restrições a partir de certos vãos e que, sob determinadas condições ora discutidas, o emprego de tirantes externos, protendidos ou não, podem ser aplicados no controle de vibrações, seja por aumento da rigidez do sistema viga-tirante, seja pelo controle da fissuração do concreto. / In the context of construction modernization, the application of precast concrete elements offers a good and reliable alternative in the construction strategy, among them large spans, fast assembly, lightweightness and excellent structural members quality. Dealing about dynamic behavior of concrete structures, precast elements are subjected to several loading conditions, from their manufacturing, transport, assembly, connection and finally to service. Prestressing technique is often applied in precast elements, so the influence of prestressing forces on dynamic parameters must be considered. Precast prestressed concrete elements, such as double-T panels and hollow core slabs are commonly used in building floors, but not always a previous dynamic evaluation is accomplished, so vibration problems are likely to occur. This work presents a synthesis of design procedures as recommended by the brazilian and foreign codes regarding to human comfort under vibration conditions. Analytical methods allow the determination of natural frequency of structural elements, being them prestressed or not. Also typical double-T panels and hollow core slabs were analyzed by Finite Element Method (ANSYS software) and analytical and numerical results were compared. A discussion of the results about the Service Vibration Limit State is made. This work also presents an experimental study on a reinforced concrete beam provided with external prestressing tendons. The goal of this study was to demonstrate dynamic tests to characterize dynamic parameters and to discuss vibration control. The tested beam was also simulated on ANSYS to compare theoretical and experimental results. Some conclusions has been drawn, such as typical double-T panels and hollow core slabs may suffer restrictions above certain span dimensions. Also the application of external tendons, with or without prestressing forces may be applied to reduce vibration levels, either by increasing stiffness of the structure or controlling cracking of the concrete beam.

Orientador: Jose Maria Campos dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T04:25:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Colinas_NiltonGilber_M.pdf: 6668829 bytes, checksum: 0f5fe00364a351d5d5859c9c042c161c (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho procurou-se explorar a técnica de Holografia Acústica de Campo Próximo (Nearfield Acoustic Holography - NAB), que tem se mostrado como uma forma de análise para problemas vibroacústicos. A holografia é um processo que permite determinar as características de um campo de ondas acústicas usando a Transformada de Fourier Discreta (Discrete Fourier Transform - DFT), a partir de uma grade de pontos de medições regularmente espaçados obtidos em um ambiente acústico onde a função de Green é conhecida. O presente trabalho apresenta uma breve revisão dos princípios desta técnica com uma aplicação na reconstrução de propriedades vibroacústicas de estruturas. O campo de pressão, campo de velocidade das partículas e intensidade acústica gerados por um elemento estrutural vibrante foram as grandezas reconstruídas através da técnica NAH em diferentes posições do espaço. A fim de minimizar os problemas de leakage oriundos do processamento dos sinais, a Série de Fourier Discreta Regressiva (Regressive Discrete Fourier Series - RDFS) foi utilizada como alternativa às técnicas de janelamento do sinal. Resultados obtidos para uma estrutura do tipo placa são analisados, validados e comparados com previsões teóricas / Abstract: In this work, the Nearfield Acoustic Holography technique - NAH was explored as an way to analyze vibroacoustic problems. Holography is a process that allows to determine acoustic fields characteristics using a Discrete Fourier Transform - DFT, from a regular grid of measurements obtained in an acoustic environment for which the Green' s function is known. This work presents a brief principle's review of this technique with an application on the reconstruction of the vibroacoustic properties of structures. The pressure field, particle velocity field and acoustical intensity generated by a vibrating structural element were reconstructed through the NAH technique in different spatial positions. ln order to minimize spatial leakage problems from signal processing a Regressive Discrete Fourier Series ¿ RDFS was utilized as an alternative to windowing techniques. Results obtained from a plate type structure were analyzed, validated and compared with theoretical predictions / Mestrado / Mecanica dos Solidos / Mestre em Engenharia Mecânica

[pt] O estudo de estacas semi-enterradas tem grande importância na construção civil devido principalmente à sua ampla aplicação em diversas áreas da engenharia. O presente trabalho tem como objetivo obter uma solução exata para as freqüências naturais e modos de vibração dessas estacas e, com base nestes resultados, analisar o comportamento do sistema não-linear. A análise das vibrações lineares parte da obtenção de um funcional de energia e dedução das equações diferenciais parciais de movimento para o trecho enterrado e desenterrado e a determinação das diversas famílias de soluções para cada equação de movimento em função dos parâmetros adimensionais característicos do problema. Essa solução exata possibilita mostrar a influência dos parâmetros de carregamento, de rigidez da fundação, da altura da fundação e das condições de apoio nas freqüências naturais e modos de vibração. A não- linearidade do problema é originária da geometria da estrutura e a sua consideração implica na obtenção de equações diferenciais não-lineares. A resolução destas equações é feita de forma aproximada, empregando-se o método de Ritz para discretizar a coluna no espaço e os métodos de Galerkin-Urabe e do Balanço Harmônico para resolver as equações de movimento resultantes do processo de discretização. Com base nestes resultados, analisa-se a influência dos parâmetros físicos e geométricos do sistema coluna-fundação nas vibrações livres e forçadas da estaca. / [en] The study of partially embedded piles is an important topic in civil engineering due to its use in several engineering fields. The aim of the present work is to derive an exact solution for the natural frequencies and vibration modes of these piles and, based on these results, to analyze the nonlinear behavior of the column-foundation system. In order to study the free vibration problem, the energy functional of the system is obtained, allowing the derivation of the partial differential equations of motion for the buried and unburied parts of the pile. The possible solutions of these equations are then obtained as a function of a set of non-dimensional parameters characteristic of the problem. The consideration of the geometric nonlinearity of the beam leads to a set of nonlinear differential equations. The solution of these equations is obtained by employing the Ritz method to discretize the column in space and the methods of Galerkin- Urabe and Harmonic Balance to derive an approximate solution for the resulting equations of motion. Based on these results, the influence of the geometrical and physical parameters of the column-foundation system on the free and forced non-linear vibrations of the pile is analyzed.

The concept of added hydrodynamic properties such as added mass is of importance in modern hydropower development, mainly for rotor dynamic calculations. Added mass could result in reduced natural frequencies and altered mode compared to existing simulation models. It is of importance to quantify added mass but also added damping to make the simulation models more accurate. Experiments are conducted on a model Kaplan turbine, D = 0,5 m, and a steel cube, S = 0,2 m, for linear vibrations in still water confined in a cylindrical tank. The experiments are conducted in air and water for evaluation of added forces. The vibrations are generated with an electrodynamic vibration exciter with a frequency range of approximately 1-10 Hz with amplitudes 0,5-3 mm. The experiments were repeated to check test rig reliability. Each individual working point [frequency, amplitude] were in total tested 40 times in 15 s intervals. The added mass was found to be function of acceleration for the model Kaplan with an increase in added mass from 10 % at 4 m/s2 to 35 % at 0,5 m/s2. The damping forces was at best measured at ±30 %, making added damping calculations unreliable. The cube experiments resulted in small differences between water and air. Cube results must be interpreted with caution due to test rig uncertainties.

Le contexte général des travaux de recherche de cette thèse concerne les problématiques liées à l’optimisation glob-ale liée à la conception des futurs satellites d’observation terrestre et de missions scientifiques, nécessitantune très haute stabilité en pointage (capacité du satellite à garder son point de visée). Plus particulièrement,les travaux concernent le contrôle actif des modes micro-vibratoires.Dans une mission satellitaire d’observation terrestre, la qualité des images dépend bien évidemmentdes instruments de mesure optique (diamètre du miroir, aberrations optiques et qualité du polissage)mais également des performances de la stabilité de la ligne de visée du satellite qui peut s’avérer dégradéepour cause de micro-vibrations. La présence de ces micro-vibrations est liée aux divers éléments tournantdu satellite tels que les mécanismes de rotation des panneaux solaires ou de contrôle d’orientation dusatellite (on parle de contrôle d’attitude réalisé au moyen de roues inertielles).Le contrôle des micro-vibrations représentent ainsi un défit technologique, conduisant l’ESA et les ac-teurs industriels du monde spatial, a considéré cette problématique comme hautement prioritaire pour ledéveloppement des satellites d’observation terrestre nouvelle génération.Il existe à l’heure actuelle deux principes fondamentaux de contrôle des micro-vibrations :• le contrôle dit passif: la stratégie consiste à introduire des dispositions constructives et des matériauxparticuliers permettant de minimiser la transmission des vibrations à l’environnement.• le contrôle dit actif : le concept de contrôle actif des vibrations est tout autre : l’idée est cette fois-ci,de bloquer la micro-vibration en exerçant une vibration antagoniste créée artificiellement avec despropriétés en opposition, à tout instant, relativement à la vibration indésirable, pour rendre nulleleur somme.L’industrie spatiale aborde cette problématique en plaçant des isolateurs en élastomère au voisinage dechaque source de micro-vibrations. Cette solution, qui a fait ses preuves puisqu’elle équipe actuelle-ment nombre de satellites en orbite, permet de rejeter nombre de micro-vibrations. Malheureusement,la demande de plus en plus importante de grande stabilité de la ligne de visée pour les futures missionsd’observation terrestres telles que les missions GAIA rend l’approche passive insuffisante.L’ESA et Airbus Defence and Space, ont donc collaborer conjointement avec l’équipe ARIA au travers decette thèse, dans des travaux de recherche dans le domaine du contrôle actif pour palier ces problèmes.L’objectif visé est de coupler les approches passives et actives afin de rejeter à la fois les micro-vibrations enhautes fréquences (approche passive existant) et en basses fréquences (approche active objet des travauxde la thèse) / Next generation satellite missions will have to meet extremely challenging pointing stability requirements. Even low levels of vibration can introduce enough jitter in the optical elements to cause a significant reduction in image quality. The success of these projects is therefore constrained by the ability of on-board vibration isolation and optical control techniques to keep stable the structural elements of the spacecraft in the presence of external and internal disturbances.In this context, the research work presented in this thesis combines the expertise of the European Space Agency (ESA), the industry (Airbus Defence and Space) and the IMS laboratory (laboratoire de l’Intégration du Matériau au Système) with the aim of developing new generation of robust microvibration isolation systems for future space observation missions. More precisely, the thesis presents the development of an Integrated Modeling, Control and Analysis framework in which to conduct advanced studies related to reaction wheel microvibration mitigation.The thesis builds upon the previous research conducted by Airbus Defence and Space and ESA on the use of mixed active/passive microvibration mitigation techniques and provides a complete methodology for the uncertainty modeling, robust control system design and worst-case analysis of such systems for a typical satellite observation mission. It is shown how disturbances produced by mechanical spinning devices such as reaction wheels can be significantly attenuated in order to improve the pointing stability of the spacecraft even in the presence of model uncertainty and other nonlinear phenomenon.Finally, the work introduces a new disturbance model for the multi harmonic perturbation spectrum produced by spinning reaction wheels that is suitable for both controller synthesis and worst-case analysis using modern robust control tools. This model is exploited to provide new ways of simulating the image distortions induced by such disturbances.

L'analyse de structure réticulée plane nous donne toujours un nombre considérable d'équations â plusieurs inconnus à résoudre. Une méthode d'analyse exacte par ordinateur électronique s'avère très utile pour résoudre ce problème. Plusieurs auteurs ont travaillé sur le sujet en utilisant des méthodes approximatives pour résoudre manuellement un grillage rectangulaire. Des méthodes de calcul matriciel ont été développées afin de résoudre ces problèmes et se plier aux exigences du calcul électronique. Depuis l'avènement des calculateurs électroniques, plusieurs volumes et articles ont été publiés sur l'utilisation du calcul matriciel pour la résolution des problèmes de structure. Laursen, Wang, Martin, Weaver, Nelson, Tezcan et plusieurs autres appliquent les équations matricielles à l'analyse des structures.