Le projet européen apporte une réponse au besoin des motoristes d’étendre le domaine d’observation et de contrôle du comportement vibratoire des systèmes qu’ils conçoivent.

En phase de prédimensionnement ou de conception des moteurs d’avions, l’analyse vibratoire est un élément clé. Mais les méthodes numériques couramment utilisées montrent des limites lorsque l’analyse se porte sur des fréquences élevées. VibSEA explore une nouvelle voie basée sur une approche hybridant les éléments finis (FEA) et l’analyse statistique énergétique (SEA – Statistical Energy Analysis).

Une méthode « hydride »

Au fur et à mesure que la fréquence d’analyse augmente, les phénomènes vibratoires se réduisent en taille et se localisent sur des zones homogènes (sous-systèmes) de la structure entre lesquelles des transferts d’énergie se produisent en fonction des excitations. Les méthodes FEA atteignent alors leurs limites alors que la SEA propose une description de ces sous-systèmes sur la base de l’énergie vibratoire moyenne en réponse à une sollicitation donnée et transmise de proche en proche à travers le système étudié.

Récemment, des approches innovantes ont permis d’établir une méthode hybride couplant des sous-systèmes SEA via des sous-structures FEA afin de simuler les moyennes fréquences. Cette méthode hybride FEA-SEA a été implémentée dans le logiciel VA One d’ESI Group utilisé pour le projet VibSEA afin de pouvoir combiner les apports de chaque approche et d’étudier le système sur un spectre de fréquences étendu.

Accompagnés d’une campagne d’essai réalisée sur pièce réelle, les choix de modélisation sont qualifiés, et les simulations mises en œuvre en vue d’établir une démarche systématique se démarquant des pratiques empiriques nécessitant une expérience accrue des méthodes énergétiques. Cette démarche méthodologique est une composante forte du projet VibSEA en termes d’objectifs.

Un projet soutenu par l'Europe

ESI et le Cetim se sont associés pour réaliser le projet VibSEA soutenu par CleanSky, partie intégrante du programme de recherche Européen Horizon 2020 dans le cadre de la convention de subvention n° 831893. D’une durée de trois ans (2019 à 2022), il est piloté par le Centre, qui apporte également son expertise technique de caractérisation expérimentale, tandis que le volet simulation est porté par ESI Group.