Contrôle des vibrations d’un modèle couple véhicule siège humain utilisant une rigidité quasi-nulle comme isolateur de vibrations

Abstract

La réduction des vibrations des infrastructures est nécessaire pour assurer non seulement leur durée de vie, mais également la sécurité des utilisateurs. Plusieurs études exploitant l’effet de la rigidité quasi-nulle via un agencement de ressorts et d’amortisseurs pour atténuer les vibrations ont déjà été réalisées. À cet effet, ce travail analyse l’utilisation de la rigidité quasi-nulle associée à un amortisseur exhibant l’effet mémoire caractérisé ici par l’ordre fractionnaire, dans le but de réduire les vibrations d’un véhicule lors des traversées des dos d’ânes. Tout d’abord, les équations du mouvement du système sont retrouvées. Puis la solution analytique régissant le déplacement de la structure primaire dans le domaine fréquentiel est obtenue grâce à la méthode de la moyenne. En fin, en utilisant la méthode de Newton Leibnik pour la résolution numérique, nous avons pu montrer la similitude entre les résultats analytiques et numériques. L’influence de quelques paramètres du système à savoir l’ordre fractionnaire, le coefficient de non-linéarité, le coefficient linéaire et l’amplitude de dos d’âne a été étudiée. Les résultats obtenus sont utilisés pour la simulation. Comparé à d‘autres modèles classiques, notre absorbeur de vibration révèle une amélioration en termes de confort des passagers de 10% pour le profil d’une route avec dos-d’âne. De plus, l’isolateur proposé peut supporter de grandes amplitudes d’excitation avec une grande plage d’efficacité pour l’isolation des vibrations.