Développement d'un programme informatique pour l'analyse de l'endommagement des ponts en bois selon des analyses vibratoires

Ce travail de fin d'études porte sur le thème « Programme informatique pour l'analyse de l'endommagement des ponts en bois à partir de mesures de vibration ». Il concerne principalement les essais structurels des ponts en bois.

Les structures en bois présentent le gros inconvénient que les dommages causés au matériau ne peuvent pas être déterminés à l'avance par un contrôle visuel de la surface du matériau, comme c'est le cas pour les structures en acier ou en béton. La cause en est que le processus de décomposition naturel du bois, qui se produit à une humidité permanente de plus de 20 % à l'intérieur du bois, endommage le bois de l'intérieur. Une méthode de test des structures bois doit en outre être appliquée pour déterminer l'état interne du bois. Cependant, les méthodes utilisées à cette fin causent généralement certains dégâts et ne conviennent donc pas pour des tests répétées. C'est pourquoi une méthode d'essai pour la mesure des modes propres et de leurs fréquences propres a été développée. Ce principe est en effet applicable, car la fréquence propre d'une structure dépend principalement de sa rigidité en flexion.

Auteur	Sebastian Krug
Université	Université des sciences appliquées de Biberach

L'objectif de cette thèse était de développer un programme d'analyse de l'endommagement des ponts en bois. La condition préalable à l'utilisation du programme est que les fréquences propres soient déterminées sur un pont en bois vraisemblablement endommagé.

Le programme développé offre la possibilité d'entrer toutes les données nécessaires à la génération automatisée d'un modèle de pont 3D. Le programme Microsoft-Excel est utilisé à cet effet. Le modèle 3D est ensuite généré automatiquement dans le programme RSTAB. La communication requise entre les différents programmes est possible via l'interface COM.

Une fois le modèle virtuel 3D créé, vous pouvez calculer les fréquences propres à l'aide du module additionnel DYNAM Pro. Il est alors nécessaire de comparer les valeurs de mesure réellement enregistrées et les valeurs de mesure déterminées analytiquement dans le programme. Comme on suppose que le modèle virtuel représente la structure réelle du pont dans l'état optimal, il ne devrait pas y avoir de différence entre les fréquences propres réelles mesurées et calculées virtuellement. Cependant, s'il est déterminé que la structure réelle a des fréquences propres inférieures à celles du modèle virtuel, on peut en déduire que la structure réelle a une rigidité inférieure à celle du modèle virtuel.

Pour calculer cette différence de rigidité, le programme offre la possibilité de déterminer la différence de module d'élasticité du matériau à l'aide de la méthode de Newton. L'itération de Newton permet d'itérer jusqu'à trois modules d'élasticité en même temps et de déterminer ainsi le degré d'endommagement d'un composant bois.

Téléchargements

Mémoire complet (PDF)

1,84 MB

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