Modélisation de structures mécaniques flexibles

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La modélisation dynamique, de nos jours, est la pierre angulaire de l'implantation de tous systèmes mécaniques. Par conséquent, l'objectif de ce travail consiste à améliorer un modèle de simulation et d'analyse dynamique pouvant prédire le mouvement de mécanismes flexibles tels que des robots, des véhicules et d'autres systèmes mécaniques dans le but de l'implanter dans des simulateurs temps réel en circuit fermé. L'architecture générale de cette recherche s'articule autour de la théorie des graphes et des lois d'élasticité qui régissent la dynamique du mouvement. Ce projet devrait permettre à un novice dans le domaine des systèmes multi-corps flexibles, de modéliser un système mécanique et de prédire son comportement élastique. La première partie du travail sera consacrée à la fusion des outils informatiques pour le développement du modèle flexible. La procédure actuelle du modèle de simulation requiert encore un peu de développement puisque celle-ci est basée sur la méthode des graphes et son principe d'orthogonalité. À partir d'un diagramme de vecteurs du mécanisme, il sera possible d'analyser les différents modes de vibration du système. Ce projet, d'une part, devrait examiner les possibilités de générer automatiquement des nouveaux types d'éléments en fonction des fréquences d'oscillations. Auparavant, dans le cas des éléments finis conventionnels, la coutume consistait à utiliser des fonctions d'interpolation polynomiales. Maintenant, dans ce projet, nous proposons d'utiliser la méthode de synthèse par mode composant qui est plus appropriée pour la modélisation des corps flexibles de forme complexe. Dans le but de réduire le temps de simulation, les tenseurs constants qui dépendent de la discrétisation seront identifiés afin d'exploiter deux programmes distincts pour la simulation. Le premier programme servira de préprocesseur pour l'analyse élastique et le second servira à simuler le comportement dynamique des systèmes multi-corps flexibles. En exploitant certains nouveaux principes, il sera possible d'insérer le concept du travail virtuel à l'intérieur du modèle afin d'obtenir une meilleure représentation mathématique de ces systèmes mécaniques flexibles.