Etude du comportement dynamique linéaire et non-linéaire d'un ...

linéaire. La méthode de la forme normale permet de définir les modes non-linéaires et de leur
appliquer une procédure de synthèse modale non-linéaire. La confrontation de ces résultats
avec l'expérience est alors assurée à laide des séries de Volterra qui permettent de mesurer
expérimentalement des fonctions de réponse en fréquence non-linéaire ou en utilisant des
tests de réponse en fréquence à partir de la notion de modes non-linéaire - Sétio et aI. [72] -.
L'étude du comportement dynamique du rotor d'un hélicoptère est maintenant
maîtrisée parfaitement dans le domaine linéaire. Les déformations des pales, les couplages
entre les modes sont parfaitement décrit par des méthodes modales ou des méthodes
dEléments Finis. De plus, les nombreuses recherches, qui se poursuivent encore actuellement,
sur les effets aérodynamiques permettent de modéliser des phénomènes complexes comme
les écoulements tourbillonaires, les effets de compressibilité du fluide et de décrochage. Pour
les rotors réels d'hélicoptère, les effets non-linéaires sont masqués et ne posent pas encore de
problèmes. Néanmoins, l'allégement des structures devrait conduire à plus ou moins brève
échéance à l'apparition de tels phénomènes.
Pour améliorer encore les performances des appareils, les constructeurs
d'hélicoptère tentent de développer un modèle performant qui permettrait de décrire le
comportement dynamique complet. Le couplage d'un code de calcul décrivant le rotor avec
un autre code décrivant le fuselage de l'appareil est le cadre de nombreux travaux de
recherche.
Dès 1978, Hohenemser et Yin [33] mettent en évidence le rôle de l'impédance
équivalente du rotor pour l'analyse dynamique du fuselage. Peu après, Hsu et Peters [35]
introduisent un couplage entre le rotor et le fuselage en utilisant une méthode mixte basée sur
l'impédance du rotor et une résolution harmonique. Stremel [76] et Clark [17] étudient plus
particulièrement les modifications apportées à l'aérodynamique du rotor par la présence du
fuselage qui perturbe les écoulements. Mais peu d' auteurs abordent la résolution complète
du problème rotor - structure couplé. En fait, il se dégage deux grandes directions de
recherche. La première est basée sur une modélisation unique du système rotor - fuselage à
l'aide des Eléments Finis. L'autre axe de recherche consiste à développer une interface entre
le calcul du rotor d'une part et le calcul dynamique du fuselage d'autre part.
Les travaux de Rutkowski [69] proposent une modélisation globale simplifié
de l'appareil complet à l'aide d'éléments de poutres. Toute la modélisation utilise la méthode
des Eléments Finis mais la description uniquement bidimensionnelle ne permet pas une
utilisation industrielle de cette méthode.
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