Analyse PSD : Calcul des structures excitées de manière aléatoire
La table vibrante virtuelle : secouée, pas remuée - ici rien n'est laissé au hasard
Dans cette formation, vous apprendrez les paramètres statistiques des oscillations aléatoires jusqu’à l'évaluation de la durée de vie lors de la simulation des tests de vibration. Cette formation est proposée sous la forme d'un cours de 2 jour(s).
Durée
2 jours
Prérequis
Connaissances de base d’Ansys Mechanical
Logiciel utilisé
Ansys Mechanical
- Comprendre correctement les excitations stochastiques en dynamique
- Comprendre de la densité spectrale de puissance (PSD = Power Spectral Density)
- Simuler des essais de vibrations avec des exercices
- Déterminer la durée de vie d’un composant sur un banc d'essai vibratoire par simulation
Description
Cette formation transmet les bases nécessaires à la réalisation d’analyses PSD. Elle aborde notamment le traitement du caractère aléatoire de cette forme d’excitation dynamique particulière. Les paramètres statistiques tels que la corrélation, la covariance, l’écart-type « Un Sigma » et les probabilités inhérentes y sont étudiées en détail. Des exercices pratiques sur les vibrations aléatoires, comme la simulation d’un essai sur excitateur, permettent d'acquérir les compétences nécessaires pour le calcul en autonomie. La formation est complétée par un aperçu des méthodes actuelles d’évaluation de la résistance aux vibrations des composants sous excitation PSD.
Bénéficiez de nos connaissances pratiques pour la simulation correcte des tests de vibration sur banc d’essai. Acquérez les connaissances nécessaires pour procéder vous-même à des analyses de PSD. Nous vous assistons pour solidifier vos connaissances théoriques sur le calcul des structures sous excitation aléatoire.
Cette formation s'adresse aux ingénieurs concernés par l’interprétation et la qualification de composants sous excitation dynamique aléatoire (excitation PSD) et souhaitant pour cela employer un outil de simulation numérique.
Agenda détaillé de cette formation de 2 jours
Jour 1
01 Théorie des processus aléatoires
- Distributions statistiques
- Stationnarité et ergodicité des processus aléatoires
- Espérance mathématique du 1er et du 2ème ordre
- Moyenne, écart-type et variance
- Corrélation, covariance et autocovariance
- Exercice : Détermination des valeurs caractéristiques statistiques
02 Spectres PSD pour le calcul FEM
- Des séries temporelles au spectre PSD
- La fonction d’autocorrélation
- Détermination du spectre PSD à partir de la fonction d’autocorrélation
- Définition des spectres PSD pour une analyse FE
- Caractéristiques des spectres PSD
- Exercice : Définition des spectres PSD pour les analyses FEM
03 Comparaison d’un calcul transitoire et d’un calcul PSD
- La superposition modale comme méthode de réduction centrale pour les calculs spectraux
- Calcul dans le domaine temporel et dans le domaine fréquentiel
- La transformation de Fourier et la transformation de Fourier inverse
- Exercice : Calcul d’un exemple simple dans le domaine temporel et fréquentiel
04 Les différents types de stimulation PSD
- Excitation du point de base dans une direction spatiale
- Excitation du point de base dans trois directions spatiales
- Corrélation entre les directions spatiales
- Excitation en force
- Excitation en pression
- Exercice : Calcul d’un modèle type avec tous les types d’excitation
Jour 2
05 Post-traitement étendu d’analyses PSD
- Les moments statistiques
- Fréquence de changement de signe
- Echec du premier dépassement
- Défaillance en fonctionnement
- Exercice : Post traitement avancé sur un modèle de circuit imprimé
06 Théorie de l’évaluation de la tenue en fonctionnement après une analyse PSD
- Détermination des données d’entrée nécessaires
- Calcul des endommagements à partir d’une hypothèse d’accumulation des endommagements
- L’approche Steinberg
- Exercice : Calcul des endommagements selon la méthode Steinberg
07 Évaluation de la tenue en fonctionnement PSD dans la pratique
- Évaluation de la fatigue avec des résultats définis par l’utilisateur
- Évaluation de la fatigue avec l’outil fatigue de Workbench
- Évaluation de la fatigue avec Ansys nCode DesignLife
- Exercice : Évaluation de la résistance aux vibrations sur une structure réelle
08 Sous-modèles PSD
- Analyse modale et extraction des coefficients modaux
- Flux de travail MAPDL pour la la sous-modélisation PSD
- Exercice : Analyse PSD d'une soudure d'angle dans le sous-modèle avec le concept R1MS
Formateurs
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La formation prévoit des exercices intermédiaires et finaux pour la mise en pratique des éléments objets de la formation. Le formateur présentera la résolution de ces exercices et s’assurera de la bonne compréhension de chaque module du cours à l’aide de QCM. Une attestation de formation attestera de la validation de l’évaluation des connaissances pour chaque module et pour la formation globale.