Analyse modale non linéaire expérimentale - Bibliothèque Ecole ...

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Chapitre 6Application industrielle6.1 IntroductionNous allons nous intéresser à présent à un système beaucoup plus complexe dans le cadred'une application industrielle concernant l'étude du comportement dynamique d'un atterrisseurd'avion. L'analyse dynamique d'un tel système est motivée en particulier par l'étude ducomportement d'instabilité en roulage appelé shimmy [47], [88], [10], [50], [16], [79], [18J, [23].Ce phénomène peut se produire dans des conditions très diverses en particulier à l'atterrissage,même lorsque les excitations générées par les pneumatiques en roulement sont relativementfaibles (on parle alors d'atterrissage en effleurement ou kiss landing).L'une des difficultés pour l'analyse dynamique de ce comportement, est la modélisation dela jambe de l'atterrisseur. La deuxième difficulté majeure est la représentation du pneumatique,qui peut aussi être source de non-linéarités [57], [3], mais qui ne fait pas l'objet de ce travail.Enfin, la troisième difficulté sera le couplage de l'atterrisseur avec l'aile et le fuselage de l'avion.Les fonctions d'un atterrisseur d'avion sont le roulage, la suspension de l'aéronef lors dudécollage, l'absorbsion de l'énergie du choc au contact de la piste lors de l'atterrissage. Celui-ciest fixé à l'aile de l'avion par trois paliers rotulaires permettant le pivotement de l'ensemble lorsde l'escamotage du train en vol.L'atterrisseur qui est l'objet de notre application est celui d'un Falcon 900 (avion de type"affaire"), d'une taille relativement modeste (masse d'environ 225 kg, hauteur approximative de1350 mm). Cet atterrisseur principal gauche, (Figure 6.1) est constitué d'un caisson, qui contientl'amortisseur hydraulique en liaison (de type glissière) avec la tige coulissante, de deux roueset deux freins représentant une inertie concentrée à l'extrémité du système (environ 120 kg), etd'un vérin contrefiche servant à la rétraction ou au maintien en position verticale en roulement.La rotation de la tige coulissante autour de son axe, par rapport au caisson, est bloquée par unsystème de compas articulé permettant l'enfoncement de l'amortisseur (Figure 6.3).D'une manière générale, l'architecture d'un tel système contient plusieurs liaisons de différentstypes (rotules, pivot, pivot glissant, glissière) qui seront inévitablement le siège de jeux et defrottements, sources de non-linéarités.Ces liaisons, réparties en différents endroits de la structure, sont en nombre important etpeuvent poser certaines difficultés pour leur modélisation ainsi que pour la détermination desparamètres associés [15], [28]. Il nous a donc semblé intéressant de tester la représentativitéd'un modèle modal non-linéaire dans ce contexte à partir d'essais et d'une analyse des réponses138
6.1. INTRODUCTION 139mesurées.Dans cette optique, le système sera testé et les mesures de réponse interprétées au moyende modèles de souplesse basés sur la notion de modes non-linéaires qui seront identifiés. Nousévaluerons ensuite la capacité de prédiction du modèle modale non-linéaire vis à vis d'essaisannexes effectués dans des conditions différentes.4I44FIG. 6.1 - Dispositif de test vibratoire sur un atterrisseur de Falcon 900.
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