en fr Reconstruction of dynamic stresses using inverse methods Reconstruction de sollicitations dynamiques par méthodes inverses Reportar como inadecuado




en fr Reconstruction of dynamic stresses using inverse methods Reconstruction de sollicitations dynamiques par méthodes inverses - Descarga este documento en PDF. Documentación en PDF para descargar gratis. Disponible también para leer online.

1 LBMC UMR T9406 - Laboratoire de Biomécanique et Mécanique des Chocs

Abstract : In the field of engineering, knowing the loading applied to a structure makes it possible to solve direct problems whose result is the field of displacement, of deformation in a structure. It is then possible to carry out a dimensioning. However, sometimes this loading must be identified a posteriori. Unfortunately, it is not always possible to measure this load: for example, it is not known a priori where the loading will take place, or it is not possible to place a sensor without damaging it or May require too much space. Indirect measures of displacement, of deformation, of acceleration are then used, and we then have to solve inverse problems, which are generally badly posed. It is then necessary to add additional condition s to obtain a unique and stable solution: it is the regularization of the problem. These techniques are well known and their rise is due to the use of the decompositions in singular values of the transfer matrices. However, they require the use of an additional parameter which weights this additional condition: the determination of this parameter is difficult. Few studies have been carried out to intensively test the usual methods of regularization Tikhonov and truncation of the G SVD, in association with the different criteria for determining the regulation parameter and the different possible responses. Work to draw conclusions on the optimal methodology. It has been demonstrated that the measurement of the acceleration associated with a criterion involving the derivatives of the signal to be reconstructed generally gives the best results provided that the GCV criterion is used to determine the regulation parameter. These methods assume that the location of the loading area is known. We have also been interested in deducing this loading area by attempting to reconstruct identically zero loads. This identification was easily carried out provided that there was little force to be identified in relation to the number of available measurements. On the other hand, such identification is difficult when there are no more measures than forces to be identified. Finally, we turned to the loading identification that plasticized the structure studied. It was then attempted to reconstruct the loading assuming that the structure remained linear elastic, whereas it was plasticized: the double loading method was used and simulations were carried out using the Ls-dyna simulation software. The reconstructed force then reveals a static component representing the residual deformation in the structure. In this case, the response to be used to identify the loading is a deformation in a non-plasticized zone.

Résumé : Dans le domaine de l-ingénierie, connaître le chargement appliqué sur une structure permet de résoudre des problèmes directs dont le résultat est le champ de déplacement, de déformation dans une structure. Il est alors possible d-effectuer un dimensionnement. Cependant, parfois ce chargement doit être identifié a postériori. Malheureusement, il n-est pas toujours possible de mesurer ce chargement : ainsi, par exemple, on ne sait pas a priori où aura lieu le chargement, ou bien il n-est pas possible de placer un capteur sans l-endommager ou encore il peut nécessiter un encombrement trop important. On a alors recours à des mesures indirectes de déplacement, de déformation, d-accélération et on est alors amené à résoudre des problèmes inverses, qui sont en général mal posés. Il est alors nécessaire d-ajouter une des conditions supplémentaires pour obtenir une solution unique et stable : c-est la régularisation du problème. Ces techniques sont bien connues et leur essor est dû à l-utilisation des décompositions en valeurs singulières des matrices de transfert. Toutefois, elles nécessitent l-utilisation d-un paramètre additionnel qui pondère cette condition supplémentaire : la détermination de ce paramètre est délicate. Peu de travaux ayant été réalisé pour tester de façon intensive les méthodes usuelles de régularisation Tikhonov et troncature de la GSVD, en association avec les différents critères de détermination du paramètre de régularisation et les différentes réponses possibles, on a effectué un tel travail pour tirer des conclusions sur la méthodologie optimale. On a pu mettre en évidence que la mesure de l-accélération associée à un critère faisant intervenir les dériÎes du signal à reconstruire donne en général les meilleurs résultats sous réserve d-utiliser le critère GCV pour déterminer le paramètre de régularisation. Ces méthodes supposent que la localisation de la zone de chargement est connue. Aussi on s-est intéressée à déduire cette zone de chargement en tentant de reconstruire des chargements identiquement nuls. Cette identification a été effectuée aisément sous réserve qu-on ait peu de forces à identifier par rapport au nombre de mesures disponibles. En revanche une telle identification est délicate lorsqu-on n-a pas plus de mesures que de forces à identifier. Finalement on s-est tourné vers l-identification de chargement ayant plastifié la structure étudiée. On a alors essayé de reconstruire le chargement en supposant que la structure reste linéaire élastique, alors qu-elle a été plastifiée : on a utilisé la méthode du double chargement et effectué des simulations à l-aide du logiciel de simulation Ls-dyna. La force reconstruite fait alors apparaître une composante statique traduisant la déformation résiduelle dans la structure. Dans ce cas, la réponse à utiliser pour identifier le chargement est une déformation dans une zone non plastifiée.

en fr

Keywords : BIOMECHANICS

Mots-clés : BIOMECANIQUE DEFORMATION





Autor: Duc Toan Tran -

Fuente: https://hal.archives-ouvertes.fr/



DESCARGAR PDF




Documentos relacionados