Modélisation de liaisons flexibles amortissantes en élastomères pour la prédiction du comportement dynamique de systèmes complexes

Dans le cadre de l’amortissement passif de structure, les elastomeres sont employes dans les industries du transport sous la forme de liaisons amortissantes. Ces materiaux ont un comportement dependant de la frequence, de la temperature et de l’amplitude d’excitation. Les modeles numeriques associes peuvent etre couteux en temps de calcul, notamment en phase d’optimisation. Le but de cette these est de proposer un modele reduit efficace de ces liaisons amortissantes, qui prenne en compte la dissipation viscoelastique et les precharges non-lineaires dans les liaisons. La premiere partie de ce memoire se concentre sur la representation de la dissipation par le modele reduit. Une loi de comportement viscoelastique, basee sur un modele rheologique identifie experimentalement, est utilisee avec la methode des elements finis pour obtenir un modele numerique des liaisons amortissantes. Un premier modele reduit predictif, prenant en compte la dissipation en est derive en utilisant une extension originale des methodes de sous-structuration. La deuxieme partie traite de l’influence des precharges statiques non-lineaires sur le comportement dynamique et la dissipation dans les liaisons. Pour cela, une loi de comportement hyper-visco-elastique linearisee autour d’un etat precontraint statique non-lineaire est developpee. Les methodes de sous-structuration introduites dans la premiere partie sont alors enrichies afin de tenir compte de la dissipation et les non-linearites geometriques dans les liaisons. Finalement, ces modeles reduits a 2 nœuds permettent des gains en temps de calcul d’un facteur 50 a 100 et sont facilement utilisables par l’ingenieur en phase de conception.