Pendant le lancement d'une fusée, de nombreux phénomènes vibratoires transitoires se produisent. Certains sont critiques pour la survie de la charge utile (satellite) au lancement. Notre client avait donc besoin d'une nouvelle méthode pour analyser ces phénomènes. Nous avons donc du dépasser l'état de l'art et aller au delà de la recherche académique pour satisfaire le besoin de notre client.

Methode_inedite_analyse_modale_pheneomenes_transitoires

Problématique

Pour identifier de manière plus précise l'impact de ces vibrations sur le satellite, il est indispensable d'identifier les propriétés dynamiques de la fusée à l'instant d'apparition de ce phénomène, ainsi que d'identifier de manière précise la source des vibrations. Cette identification est d'autant plus critique que des augmentations de niveaux vibratoires ont été constatés sans que la source de ces augmentations puissent être clairement identifiée (structures plus rigides ou excitations plus fortes).

Jusqu'à maintenant, il n'existait aucun outil d'analyse modale adapté au contexte transitoire. Tous les outils d'analyse modale opérationnelle supposent une excitation bruit blanc stationnaire.

Solutions apportées

Cornis a développé un outil permettant d'analyser en aveugle des données vibratoires transitoires pour identifier les propriétés modales de la structure vibrante et les caractéristiques de l'excitation appliquée.

Cornis a construit une modélisation paramétrique simplifiée de la structure et des excitations qu'elle subit. Le comportement transitoire de la structure soumise à une excitation variable a ensuite été analysé. Grâce à la théorie du signal analytique, les informations de phase et d'amplitude des données en vols ont été extraites. Cette extraction est ensuite utilisée pour recaler le modèle paramétrique simplifié de la structure et de son excitation. Les résultats du recalage ont permis d'identifier les propriétés modales de la structure (qui évoluent rapidement lors de la consommation de carburant) et de quantifier l'excitation subie par cette structure.

Avec cette méthode, notre client est capable de quantifier non seulement les fréquences de résonance de la structure mais aussi l’évolution de la fréquence d’excitation. Il peut donc affiner sa lecture des données mesurées en situation réelle et ainsi accroitre son pouvoir décisionnel sur les causes d’amplitude de vibration anormales en présence d’évènements transitoires.

Autres missions

  • Solution inedite
  • Traitement de donnees