Thématiques calculs Prédiction de l’amortissement dans les structures spatiales D. Néron, P. Ladevèze, A. Caignot, N. Moustaghfir R&T CNES/ASTRIUM-ST Damping prediction in launchers

ScientifiqueScientifique IndustrielIndustriel Contextes Amortissement dans les lanceurs spatiaux grande influence sur la réponse dynamique de la structure une des questions majeures lors du dimensionnement Aujourd’hui : pas de prédiction amortissement modélisé de manière global et identifié à partir d’essais sur des prototypes ou sur la structure finale Proposer une méthode de prédiction de l’amortissement accessible dès la phase de dimensionnement sans tester la structure complète aussi simple à mettre en oeuvre que pour les coefficients d’élasticité Difficulté majeure amortissement dans les liaisons (car bien maîtrisé dans les matériaux)

Stratégie mise en oeuvre Construction d’une base de données des dissipations dues aux matériaux et aux liaisons pour tous les types de sollicitations possibles Approche expérimentale R&T LMT / CNES / ASTRIUM-ST mise en place de montages dédiés Approche numérique R&T LMT / CNES / ASTRIUM-ST virtual testing des liaisons en utilisant la méthode LATIN Calcul initial du lanceur avec un modèle coque sans amortissement Nouveau calcul en prenant en compte l’amortissement prédit Chargements généralisés (traction, cisaillement, flexion...) Amortissement modal Base de données

Méthode LATIN LArge Time INcrement method stratégie de calcul non incrémentale [Ladevèze springer99] “moteur” pour une méthode multiéchelle de décomposition de domaine mixte utilisée ici pour traiter efficacement les problèmes à grand nombre de surfaces de contact Résolution itérative Séparation des difficultés ● comportement des sous-structures ● comportement des interfaces (ex: contact) ● comportement des sous-structures ● comportement des interfaces (ex: contact) ● admissibilité des sous-structures ● transmission de la partie macro des efforts ● admissibilité des sous-structures ● transmission de la partie macro des efforts linéaires éventuellement globales locale éventuellement non linéaires ΓΓ AdAdAdAd AdAdAdAd

Exemple de résultats Amortissement dans une liaison boulonnée très bonne concordance des résultats expérimentaux et numériques amortissement non linéaire et très dépendant du niveau de déformation phénomène de rodage observé expérimentalement et modélisable par une variation du coefficient de frottement μ NumériqueNumériqueExpérimentalExpérimental

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