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Papier original Mesure et contrôle 1–9 The Author (s) 2019 Réutilisation des ar

Papier original Mesure et contrôle 1–9 The Author (s) 2019 Réutilisation des articles: sagepub.com/journals-permissions DOI: 10.1177 / 0020294019847715 journals.sagepub.com/home/mac Contrôle passif des vibrations dans une structure civile: résultats expérimentaux Josue´ Enrı ´quez-Za´rate 1 , Hugo Francisco Abundis-Fong 2, ´quez-Za´rate 1 , Hugo Francisco Abundis-Fong 2, ´quez-Za´rate 1 , Hugo Francisco Abundis-Fong 2, ´quez-Za´rate 1 , Hugo Francisco Abundis-Fong 2, Ramiro Vela´zquez 3 et Sebastia´n Gutie´rrez 3 Ramiro Vela´zquez 3 et Sebastia´n Gutie´rrez 3 Ramiro Vela´zquez 3 et Sebastia´n Gutie´rrez 3 Ramiro Vela´zquez 3 et Sebastia´n Gutie´rrez 3 Abstrait Le problème des vibrations dans les structures civiles est courant; néanmoins, ses effets négatifs peuvent être considérablement réduits en utilisant des méthodes de contrôle structurel avec l'intention de maintenir le bien-être structurel autant que possible. Ce travail traite de l'étude du contrôle des vibrations structurelles dans un modèle de structure de type civil, qui consiste en un bâtiment à trois niveaux avec un amortisseur de masse accordé mis en œuvre comme un amortisseur de vibrations passif, monté sur le dessus de la structure, pour atténuer la vibrations harmoniques fournies par un actionneur électromagnétique connecté à la base du système primaire. L'action de l'amortisseur de masse accordé est évaluée à partir d'une approche énergétique. La dissipation d'énergie dans l'ensemble du système est réalisée de manière expérimentale, où la technique de contrôle passif est conçue pour minimiser la réponse dynamique forcée indésirable de la structure principale via l'amortisseur de masse accordé. Des résultats expérimentaux sont fournis pour montrer la performance effective du schéma d'absorption des vibrations passif proposé pour supprimer les excitations harmoniques de fréquence de résonance perturbant le système primaire, en évaluant l'énergie de performance et la contribution du dispositif dissipatif pour la libération d'énergie dans le système global. Mots clés Contrôle passif des vibrations, dissipation d'énergie, structures civiles, amortisseur de masse accordé Date de réception: 30 octobre 2018; accepté: 17 mars 2019 introduction Récemment, la survenance d'événements naturels liés à l'activité sismique ou aux tremblements de terre est devenue d'un grand intérêt pour la communauté scientifique et technique du monde entier, en particulier pour le génie civil. En général, la conception et la construction de structures résistantes aux dangers comme les bâtiments et les gratte-ciel sont nécessaires dans les villes modernes. 1–3 Ces conceptions mettent en œuvre des schémas de contrôle modernes. 1–3 Ces conceptions mettent en œuvre des schémas de contrôle modernes. 1–3 Ces conceptions mettent en œuvre des schémas de contrôle structurel très utiles pour des applications réelles avec l'intention de réduire les effets négatifs tels que le risque de fissure ou d'effondrement causé par un tremblement de terre. Ces schémas sont connus sous le nom de contrôle passif, semi-actif et actif des vibrations en génie civil. 4,5 passif, semi-actif et actif des vibrations en génie civil. 4,5 Les schémas passifs sont bien connus comme dissipateurs d'énergie pour réduire le stress causé par une perturbation externe telle qu'un tremblement de terre. Ces systèmes se caractérisent par l'absence de source d'énergie extérieure. En conséquence, la stabilité globale du système n'est généralement pas préoccupante. L'amortisseur de masse accordé (TMD) est un type de mécanisme passif conçu pour réduire une fréquence ou un mode de vibration particulier sur une certaine structure. Cet appareil est composé d'une masse, d'un ressort et d'un amortisseur, qui représentent un système secondaire, attaché à une structure pour minimiser complètement son mouvement ou son déplacement où l'énergie vibratoire est dissipée de la structure via dissipatif éléments (amortisseurs) qui font partie du système TMD. Un système TMD passif est une topologie TMD qui ne contient aucun élément actif, tel qu'un actionneur. En conséquence, ces systèmes sont entièrement mécaniques. Lorsque le TMD est réglé à proximité du mode structurel d'intérêt, le TMD résonnera hors de phase avec la structure, et l'énergie de vibration résultante sera dissipée par l'amortisseur dans l'environnement sous forme de chaleur. La sélection des paramètres du système TMD pour faire correspondre la fréquence de l'amortisseur avec la fréquence naturelle de la structure de connexion est l'acte de réglage du système TMD. Par conséquent, en réglant correctement le TMD sur les modes d'excitation fondamentaux de la structure attachée, l'amortisseur TMD dissipera une quantité importante de vibrations structurelles en termes d'énergie. Un TMD est avantageux par rapport à la conception conventionnelle 1 Tecnolo´gico Nacional de Me´xico / IT Tuxtla Gutie´rrez, Tuxtla Gutie´rrez, Me´xico 1 Tecnolo´gico Nacional de Me´xico / IT Tuxtla Gutie´rrez, Tuxtla Gutie´rrez, Me´xico 2 Tecnolo´gico Nacional de Me´xico / IT Pachuca, Pachuca, Me´xico 2 Tecnolo´gico Nacional de Me´xico / IT Pachuca, Pachuca, Me´xico 3 Facultad de Ingenierı 3 Facultad de Ingenierı ´a, Universidad Panamericana, Aguascalientes, Mexique Auteur correspondant: Josue´ Enrı ´quez-Za´rate, Tecnolo´gico Nacional de Me´xico / IT Tuxtla Gutie´rrez, Tuxtla Gutie´rrez 29020, Chiapas, Me´xico. Courriel: jenriquezza@gmail.com Creative Commons CC BY: Cet article est distribué sous les termes de la licence Creative Commons Attribution 4.0 (http://www.creativecommons.org/licenses/by/4.0/) qui autorise toute utilisation, reproduction et distribution de l'œuvre sans autorisation supplémentaire à condition que l'œuvre originale soit attribuée comme spécifié sur les pages SAGE et Open Access (https://us.sagepub.com/en-us/nam/ open-access-at-sage). méthodes, en particulier pour les constructions plus hautes et plus légères, car elles sont économiques et peuvent être mises en œuvre comme complément à des structures existantes ou nouvelles. L'utilisation de systèmes TMD est particulièrement utile dans les structures telles que les ponts suspendus ou les immeubles de grande hauteur, où les conditions de résonance coïncident avec les fréquences d'excitation externes. 6 conditions de résonance coïncident avec les fréquences d'excitation externes. 6 Dans la littérature, il est possible de trouver plusieurs cas réels liés à des structures de bâtiment contenant des configurations TMD. La tour John Hancock à Boston a été conçue avec deux amortisseurs pour réduire la réponse à la charge des rafales de vent. Les amortisseurs sont placés aux extrémités opposées du 58 étage afin de contrer le mouvement du bâtiment à la fois latéralement et en torsion. La tour du port de Chiba a été la première tour au Japon à être équipée d'un TMD. Le but du TMD est d'augmenter l'amortissement du premier mode à la fois X et y fois X et y fois X et y fois X et y directions. Les versions récentes utilisent un multiassemblage de roulements en caoutchouc élastomère, qui fonctionnent comme des ressorts de cisaillement, et des éléments en caoutchouc bitumineux (BRC), qui offrent une capacité d'amortissement viscoélastique. 7 De nos jours, un TMD est couramment utilisé d'amortissement viscoélastique. 7 De nos jours, un TMD est couramment utilisé d'amortissement viscoélastique. 7 De nos jours, un TMD est couramment utilisé dans les bâtiments, les automobiles et pratiquement tous les systèmes où la suppression des vibrations est nécessaire. Le développement et l'utilisation de différentes topologies de systèmes TMD visent à surmonter les limitations de performances inhérentes aux systèmes TMD passifs. Les limitations de performances peuvent être basées sur la robustesse aux changements de la rigidité structurelle, les limitations spatiales au sein de la structure, ou le coût et la durée de vie du système TMD. La théorie du contrôle structurel dans les bâtiments évalue l'utilisation de schémas actifs comme alternative pour améliorer le contrôle passif, qui consiste en la rétroaction et / ou la transmission d'informations par des capteurs montés dans la structure pour contrôler un ensemble de fréquences de résonance ou de modes de vibration. Généralement, un contrôleur actif d'amortisseur de masse (AMD) est plus approprié pour ajouter de la robustesse à l'objectif de contrôle. Cependant, cet avantage implique une augmentation des degrés de liberté supplémentaires du système d'origine, en raison des entrées d'un actionneur pour fournir le contrôle de l'action sur le système. 4,8 Récemment, l'évaluation du pour fournir le contrôle de l'action sur le système. 4,8 Récemment, l'évaluation du pour fournir le contrôle de l'action sur le système. 4,8 Récemment, l'évaluation du contrôle actif des vibrations dans les structures est possible en utilisant des matériaux et des actionneurs intelligents, avec des applications pratiques en génie mécanique et civil. Dans cette classification des appareils intelligents, on peut remarquer les actionneurs piézoélectriques et les amortisseurs magnétorhéologiques. 9 Les schémas de contrôle actif des vibrations utilisant des magnétorhéologiques. 9 Les schémas de contrôle actif des vibrations utilisant des magnétorhéologiques. 9 Les schémas de contrôle actif des vibrations utilisant des modèles heuristiques sont possibles et leurs applications sont liées à des systèmes tels que les usines pétrochimiques, les centrales électriques à turbine à gaz et les grandes structures comme les éoliennes, les bâtiments et autres. Dans cet article, un système primaire, composé d'une structure semblable à un civillic qui a trois planchers rigides et un absorbeur de vibrations passif composé d'un TMD, est numérique et expérimentalement étudié à partir d'une conception basée sur l'énergie. L'intention principale est d'analyser les performances d'un système de contrôle passif des vibrations afin de réduire la réponse globale aux vibrations sous les mouvements fournis par des forces externes à l'aide d'un actionneur électromagnétique où les résultats obtenus peuvent être étendus à le cas où l'excitation est due à un tremblement de terre ou même à des charges de vent dynamiques. Le plan de cet article est le suivant. Dans la section uploads/Ingenierie_Lourd/ passive-vibration-control-in-a-civil-structure.pdf