On vibration analysis and control of structures subjected to combined Action of thermal and mechanical loads

Abstract

Cette thèse décrit l’analyse de la réponse dynamique des structures, lorsqu’elles sont soumises à l’action combinée, des charges thermiques (résultantes des variations de la température) et des charges mobiles ou du vent turbulent. Les structures étudiées dans ce travail, sont des modèles de pont modélisés comme des poutres d’Euler Bernoulli simplement supportée. Les outils numériques et analytiques appropriés sont utilisés pour analyser et caractériser la réponse de ces structures. Pour une bonne compréhension, analyse et explication de l’effet combiné des charges thermiques et mécaniques, deux suppositions sont prises en compte, à savoir : les variations non linéaires et linéaires de la température. Dans la première supposition, nous avons étudié une poutre simplement supportée et suspendue par des câbles inextensibles. La structure modélisée est soumise à l’action d’un convoi de charges mobiles et des charges du vent turbulent. Le matériau constituant la structure est viscoélastique possédant l’effet mémoire, et modélisé par le biais des dérivées d’ordres fractionnaires. Alors, les conditions de stabilité et d’apparition de divers types de bifurcation sont clairement établies en fonction des propriétés du matériau, des conditions thermiques et des paramètres des charges mécaniques. Dans la deuxième supposition, une structure modélisée par une poutre simplement sup- portée et contrôlée par l’isolateur HSLDS-AS, est considérée. Cette structure est soumise à l’action d’une force mobile et des charges thermiques résultantes des variations de la température. Les conditions de performance optimale (basées sur l’étude de la fréquences, de la transmissibilité et de l’amplitude de vibration) du système sont établies. De même, les effets des variations de la température sur le comportement dynamique de la structure sont clairement établis.