Cette thèse a pour but didentifier de changements dans le comportement dynamique dun système mécanique par le développement des techniques didentification, de détection et de recalage de modèle. Un endommagement ou une activation de non - linéarité est considéré responsable du changement.
Une bien connue classification pour la détection dendommagement dans la littérature est utilisée dans la thèse, qui définit quatre niveaux dans lordre croissant de complexité:
- Niveau 1 : Détection dendommagement : inspection de la présence dendommagement dans la structure.
- Niveau 2 : Localisation dendommagement : détermination de position de lendommagement.
- Niveau 3 : Evaluation de la gravité de lendommagement.
- Niveau 4 : Prévision de la durée restant de vie de la structure.
Selon la classification décrite ci-dessus, le problème de diagnostic dans cette thèse est abordé pour les trois premiers niveaux, i.e. détection, localisation et évaluation. Lidentification dendommagements ou dactivation de non - linéarité est basée sur une comparaison entre un état actuel et létat de référence (en normal condition).
La thèse est organisée comme suit :
Chapitre 1 présente une étude bibliographique sur des méthodes dindentification modale et de détection. Cette partie décrit quelques caractéristiques principales de systèmes non - linéaires et également des défis que présente la non - linéarité. Les problèmes de localisation et dévaluation sont discutés ensuite.
Chapitres 2, 3 et 4 se concentrent sur la détection de défaut, par exemple lactivation de non linéarité ou lapparition dendommagement par trois méthodes respectivement : la Transformée en ondelettes (Wavelet transform), la Séparation aveugle au second ordre (Second-Order Blind Identification) et lAnalyse en composantes principales à noyau (Kernel Principal component Analysis). Seuls des signaux de sortie sont utilisés pour le traitement. Les deux premières méthodes réalisent la surveillance structurale par un processus didentification modale, tandis que la dernière méthode exerce directement dans des espaces caractéristiques déterminés par une fonction de noyau choisie. La détection peut être réalisée au moyen du concept dangle entre sous-espaces ou basée sur des statistiques.
La robustesse des méthodes est illustrée sur une structure de poutre avec une non -linéarité géométrique à un bout ; ce modèle a été étudié dans le cadre dun projet de recherche européenne COST F3. Des autres exemples sont également considérés, tels quune maquette davion avec différents niveaux dendommagement et deux applications industrielles avec le but de contrôle de qualité sur un set dappareils électro - mécaniques et sur des joints de soudure.
Chapitre 5 vise à la localisation dendommagement basée sur lanalyse de sensibilité des résultats de lAnalyse en composantes principales dans le domaine fréquentiel. La localisation est exécutée par la comparaison des sensibilités de composantes principales entre létat de référence (saine) et un état endommagé. Seules les réponses mesurées, e.g. réponses en fréquence (FRFs) sont nécessaires pour cet objectif.
Après lanalyse de sensibilité au Chapitre 5, Chapitre 6 sadresse à lévaluation de paramètres, par exemple estimation dendommagements. Pour ce but, une procédure de recalage de modèle est exécutée. Cette procédure demande de construire un modèle analytique de la structure.
Lanalyse de sensibilité pour la localisation dendommagement est illustrée par des données numériques et expérimentales dans des systèmes de masse - ressort et dans des structures de poutre. Une réelle structure, i.e. le pont I-40 à New Mexico qui a été détruite en 1993 est aussi examinée.
Enfin, des conclusions sont retirées basées sur le travail réalisé et quelques perspectives sont proposées pour la continuation de cette recherche.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:BICfB/oai:ETDULg:ULgetd-11232010-093140 |
| Date | 29 October 2010 |
| Creators | Nguyen, Viet Ha |
| Contributors | LILIEN, Jean-Louis, GOLINVAL, Jean-Claude, KERSCHEN, Gaëtan, ARGOUL, Pierre, MAAS, Stefan, YAN, Aimin, SIMON, Daniel |
| Publisher | Universite de Liege |
| Source Sets | Bibliothèque interuniversitaire de la Communauté française de Belgique |
| Detected Language | French |
| Type | text |
| Format | application/pdf |
| Source | http://bictel.ulg.ac.be/ETD-db/collection/available/ULgetd-11232010-093140/ |
| Rights | unrestricted, Je certifie avoir complété et signé le contrat BICTEL/e remis par le gestionnaire facultaire. |
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