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MAVERIC

Maitrise des vibrations des structures aéronautiques au moyen d'absorbeurs non-linéaires intelligents


Résumé :

Contexte économique et environnemental :

A l'heure actuelle, les industries actives dans les domaines de l'aérospatiale, de l'automobile et de la mécanique subissent des pressions de plus en plus fortes pour augmenter les performances de leurs produits tout en diminuant le temps d'accès au marché. Chez Safran Aero Boosters (anciennement Techspace Aero), le temps de développement des nouveaux moteurs a été réduit à 18 mois, ce qui représente un défi de taille pour les ingénieurs.

Par ailleurs, vu le besoin constant de diminuer leur empreinte environnementale, les structures deviennent de plus en plus légères. A titre d'exemple, le plan européen Flightpath 2050 Europe's Vision for Aviation, http://ec.europa.eu/transport/modes/air/doc/flightpath2050.pdf, insiste sur le fait que l'aviation doit jouer un rôle central dans la réduction des gaz à effet de serre. Ce document recommande d'arriver en 2050 à une réduction de 75 % des émissions en CO2 et de 90 % des émissions en NOx par rapport à la situation au début des années 2000.

Contexte technologique:

Les vibrations représentent un souci majeur de longue date pour les constructeurs étant donné l'effet particulièrement dévastateur qu'elles peuvent avoir sur les structures. Citons, par exemple, le flottement aéroélastique des ailes ou dans les moteurs d'avion, les balourds dans les machines tournantes, les vibrations d'usinage en tournage et fraisage et, de manière générale, les phénomènes de résonance. Considérant aussi que les structures s'allègent de jour en jour, la maitrise des vibrations est devenu un élément central pour garantir l'intégrité d'un produit, améliorer sa résistance à la fatigue ainsi que de diminuer son empreinte sonore.

Contexte scientifique :

Il existe actuellement deux approches complémentaires dans la littérature scientifique pour amortir les vibrations. La première approche repose sur l'amortissement passif à l'aide d'absorbeurs mécaniques (ajout d'un système masse-ressort-amortisseur) ou de matériaux amortissants (élastomères). Ses deux avantages majeurs sont sa robustesse (pas d'amplification possible des vibrations) et son indépendance énergétique (pas de source extérieure d'énergie) mais l'ajout de masse pénalise la légèreté de la structure. De plus, la plupart des méthodologies d'amortissement passives existant dans la littérature repose sur une hypothèse de linéarité qui restreint très fortement la bande passante des absorbeurs. La deuxième approche est basée sur de l'amortissement actif à l'aide d'actuateurs. Cette solution se traduit par des performances beaucoup plus élevées mais une robustesse qui n'est pas sans faille.


Budget :

Budget total  :1 820 738.00  euros


Promoteur :

  • Dénomination de l'institution : ULg
  • Dénomination de l'unité : Space Structures and Systems Laboratory
  • Responsable : Gaetan Kerschen, Professeur ordinaire
  • E-mail : g.kerschen@ulg.ac.be
  • Site web : http://www.ltas-s3l.ulg.ac.be

Partenaires de recherche:

  • Dénomination de l'institution : ULg
  • Dénomination de l'unité : Systèmes microélectroniques intégrés
  • Responsable : Michael Kraft, Professeur
  • Site web : http://www.microsys.ulg.ac.be/

  • Dénomination de l'institution : ULB
  • Dénomination de l'unité : Bio-Electro-Mechanical Systems
  • Responsable : Christophe Collette, Professeur
  • Site web : http://beams.ulb.ac.be

Pour plus d'informations

Personne de contact

Dr. Grégory FONDER

Fonction : Attaché qualifié - Spécialiste en Recherche et Innovation
Compétences : Docteur en Sciences

Tél. : +32 81 33 44 16
Mail : walinnov.dgo6@spw.wallonie.be

Institut : Service public de Wallonie - Direction générale opérationnelle de l'Economie, de l'Emploi & de la Recherche (DGO6)

Département : Programmes de Recherche

Direction : Programmes régionaux

Dernière mise à jour : 2016/12/02