Séminaire de Jean-François Deü

Les matériaux piézoélectriques sont utilisés dans de nombreuses applications en dynamique des structures, où leurs propriétés de couplage électromécanique sont mises à profit pour mesurer, détecter ou contrôler les vibrations. Parmi les domaines de recherche actifs faisant appel aux matériaux piézoélectriques, on peut citer la récupération d’énergie, le contrôle passif et actif des vibrations, ainsi que la surveillance de l’état de santé des structures. Dans cette présentation, on s’intéressera aux problématiques de réduction passive des vibrations structurelles au moyen de patchs piézoélectriques shuntés, c’est-à-dire connectés à des circuits électriques résonants permettant de dissiper l’énergie mécanique. L’exposé portera dans un premier temps sur les aspects de modélisation électromécanique et sur les méthodologies de résolution numérique, basées sur la méthode des éléments finis et le développement de modèles d’ordre réduit. Les facteurs clés pour le dimensionnement et l’optimisation de ces systèmes passifs de réduction des vibrations seront mis en évidence. Les performances seront ensuite évaluées à partir de comparaisons calculs/essais sur des applications variées, allant du contrôle vibratoire de structures composites complexes à des problématiques de dynamique non linéaire et de couplage fluide-structure. Enfin, des développements récents dans le domaine de l’amortissement multimodal seront présentés, notamment à travers l’utilisation de shunts multibranches et de réseaux électriques interconnectés. Des applications liées aux problématiques de vibrations induites par l’écoulement subies par des surfaces portantes navales seront également abordées.