La dynamique des structures constitue une connaissance de base utile pour le « Maintenancier Industriel » qui a pour principale tâche de veiller à la qualité des infrastructures et équipements qui lui sont confiés. Cette branche de la mécanique des structures étudie principalement les vibrations dues aux sollicitations, d’origine naturelle (séisme, vent, houle, etc.) ou artificielle (choc d'atterrissage, bruit de moteurs, etc.), dans le but de prédire l’évolution des performances des structures et par conséquent leurs durées de vie.
Les raisons pour lesquelles le « Maintenancier Industriel » s'intéresse à la dynamique des structures sont:
- Prédiction des problèmes de dysfonctionnements et de destruction des structures soumises à des vibrations surtout en basses fréquences.
- Planification de la maintenance vibratoire : À partir de la mesure des vibrations régulièrement recueillies sur une machine tournante, l’analyse vibratoire consiste à détecter d’éventuels dysfonctionnements et à suivre leur évolution dans le but de planifier ou reporter une intervention mécanique.
- Diagnostic par le rayonnement acoustique : L'étude du bruit produit par une machine tournante nécessite la connaissance assez précise de leur comportement vibratoire. À partir de la mesure du bruit rayonné par une machine tournante, on peut diagnostiquer leurs panes.
En adoptant la même vision, cette formation a pour objectif de permettre à l’étudiant « Maintenancier Industriel » d’acquérir et de maîtriser les outils d’analyse des structures soumises aux chargements dynamiques arbitraires.
Les bases théoriques de la dynamique sont celles de la physique générale. Toutefois, le développement théorique requière certaines connaissances préalablement requises, notamment : la résistance des matériaux, des notions mathématiques dont la résolution des équations différentielles et le calcul matriciel pour traiter les systèmes à plus d’un degré de liberté, et les vibrations et ondes.
Ce cours traditionnel est destiné aux étudiants de la troisième année en licence Maintenance Industrielle. Il est organisé en cinq chapitres :
1. Introduction à la dynamique des structures
2. Vibrations forcées des Systèmes à 1 degré de liberté
3. Vibrations à 2 degrés de liberté
4. Systèmes à N degrés de liberté
5. Mesure des vibrations
Ce document ne prétend pas à l'originalité : les emprunts à des sources Internet de qualité sont nombreux. Mon modeste travail a plutôt consisté en un effort de compilation, de structuration et de synthèse de nombreuses connaissances présentes dans des ouvrages ou éparses sur la toile pour en présenter une somme cohérente.
Dr. BELALIA Azeddine
- Enseignant: BELALIA Azeddine