Modelisation par elements finis de materiaux intelligents: Application en controle actif de vibrations des structures aeronautiques

Le projet de recherche porte siar l'application des techniques de la CAO en modelisation et simulation par la methode des elements finis des problemes electromecaniques relies a des structures aeronautiques et leur integration dans des travaux relatifs au controle actif des vibrations. Tout d'abord, nous presentons les principes de modelisation globale d'un avion suivis par une modelisation locale qui porte sur l'etude du comportement vibratoire d'une section du fuselage d'un avion de type Dash8. Ensuite, nous mettons en exergue une etude detaillee du plancher qui nous permet d'aborder la modelisation des materiaux composites multicouches avec consideration de couches en materiau piezo-electrique en vue du controle du niveau de vibration.; Pour la simulation numerique du probleme d'interaction electrique/mecanique, des modeles variationnels appropries pour le calcul des efforts mecaniques et electriques sont consideres. La methode des elements finis est utilisee pour l'analyse modale et dynamique du systeme couple a l'aide du logiciel commercial ABAQUS. Ce dernier ne disposant que seulement d'elements solides continus pour modeliser les effets piezo-electriques, un maillage special doit etre utilise pour bien quantifier les problemes d'interaction mecanique electrique. Les resultats obtenus sont bons et se comparent assez bien a ceux obtenus experimentalement. Cependant, le cout eleve en 3D exigerait d'utiliser une formulation d'un nouvel element coque multicouche piezo-electrique base sur la theorie d'une description de surface de type Cosserat a deux vecteurs directeurs.