Surveillance vibratoire de structures mécaniques sous contraintes thermiques

Cette thèse traite du problème de la surveillance de structures sous contraintes thermiques. En général, ces contraintes masquent l'observation de l'endommagement. Deux objectifs ont été traités: la réalisation d'essais dynamique sous la perturbation thermique et la détection et/ou localisation d'endommagement. Cette thèse comporte deux parties, l'une algorithmique, l'autre appliquée. Dans la partie théorique, nous avons proposé trois approches de détection d'endommagement sous perturbation thermique en utilisant un test statistique du Chi-Carré . L'idée géne rale est basée sur la construction d'un test sensible aux changements structuraux et insensible aux changements environnementaux. La première approche s'appuie sur la sensibilité modale par rapport à la température (ou par rapport à la contrainte thermique), en utilisant un test de minmax. La deuxième approche s'appuie sur l'obtention d'un modèle analytique pour mettre à jour les modes propres des systèmes sains sous la température actuelle. Cette procédure est proposée pour corriger la matrice d'observabilité et son sous-espace noyau à chaque nouveau changement de la température. La troisième approche s'appuie sur la fusion d'un ensemble d'enregistrements obtenus sous différents scénarios de température. Ces enregistrements doivent correspondre à l'état sain du modèle. Une matrice de Hankel a été estimée sur chacun de ces enregistrements. Le sous-espace noyau est obtenu directement par le noyau à gauche de la matrice de Hankel moyennée. Les trois méthodes ont été testées sur deux réalisations: un modèle simulé d'un pont simplifié, et une poutre double encastrée placée dans une chambre climatique. Deux modèles analytiques de la modélisation de la précontrainte thermique concernant les deux modèles d'application ont été obtenus. Des discussions autour des méthodes et des modèles d'application ont été faites. De plus, la localisation d'endommagement sur le modèle du pont simulé a été effectuée.RENNES1-BU Sciences Philo (352382102) / SudocRENNES-INRIA Rennes Irisa (352382340) / SudocSudocFranceF