Modélisation par éléments finis du couplage thermo-élastique dans les micro-structures

International audienceAfin de répondre à la demande de systèmes de navigation inertielle de plus en plus précis, des micro-accéléromètres et des micro-gyromètres sont développés. La conception de ces systèmes nécessite la prise en compte des mécanismes de dissipation tels que l'amortissement thermo-élastique. Afin d'estimer l'influence des effets thermo-élastiques sur le comportement des structures vibrantes, des modèles analytiques peuvent être développés pour des structures simples et sous certaines hypothèses restrictives. Pour traiter des géométries plus complexes, la méthode des éléments finis doit être utilisée. A titre d'exemple, une poutre bi-encastrée a été modélisée à l'aide d'éléments finis thermo-élastiques. Les modèles analytiques et par éléments finis montrent que le couplage thermo-élastique modifie la fréquence naturelle, atténue l'amplitude des vibrations, se caractérise par un déphasage entre les champs thermiques et mécaniques et influence le facteur de qualité du micro-résonateur