A new approach for periodic structures. Application to the calculation of tire vibrations.
Une nouvelle approche pour structures périodiques. Application au calcul des vibrations d'un pneumatique.
Résumé
This work gives a dynamical approach for periodic structures and the application to tire modellings. The static and dynamic properties of the constitutive materials of the tire have been measured. Some specific models of homogenization have been used to determinate the mechanical equivalent characteristics. The frequency response functions have been measured at several points on the tire in two cases of excitation force: on the tread belt and on the sidewalls. The dynamical theory of periodic structures is presented. A transformation into the cartesian reference system of the structures having the periodicity in the non-cartesian reference system has been suggested. The utilization of transformation in the case of tire ensures periodic conditions in the exploitation of the matrices of cells. The mobilities at several points of the tire have been calculated and compared with the measurement. This work allows in one side the dynamical studies of tire in the high frequency range and in the other side a parametrical study of the influence of the material properties and the tire inflation pressure.
Ce travail de thèse propose une approche dynamique pour les structures périodiques et l'application à la modélisation d'un pneumatique. Les propriétés statiques et dynamiques des matériaux constituants du pneu sont mesurées. Des modèles spécifiques d'homogénéisation sont aussi utilisés pour déterminer les caractéristiques équivalentes. Les fonctions de réponse en fréquence sont mesurées à plusieurs endroits sur le pneumatique dans les deux cas de force d'excitation : sur la bande de roulement et sur le flanc. La théorie dynamique utilisant la périodicité des structures est présentée. On propose une transformation en repère cartésien pour les structures ayant la périodicité dans un repère non-cartésien. L'utilisation de cette transformation dans le pneumatique assure les conditions de périodicité dans l'exploitation des matrices des cellules. Les mobilités à plusieurs points du pneu sont calculées et comparées avec les mesures. Ce travail permet d'une part l'étude dynamique d'un pneumatique à haute fréquence et d'autre part l'étude paramétrique de l'influence des propriétés de matériaux et de la pression interne dans le pneu.
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