Essais & Simulations 149

DOSSIER Dans le cas où

DOSSIER Dans le cas où la fréquence propre de la suspension est égale à 5 Hz, il en résulte une accélération résiduelle à peu près égale à 2.5 g Zone 2 dite à vitesse constante équipements, dont les fréquences propres sont situées dans la bande [80-280 Hz] subissent une déformation à la vitesse de 10.5 m/s Figure 4 – déplacement, vitesse et accélération d’un choc primaire de 10 m/s Le SRC (Spectre de Réponse au Choc) associé à ce choc, représenté en déplacement en fonction de la fréquence, est donné sur la figure suivante : Zone 3 dite à accélération constante : les équipements, dont les fréquences propres sont supérieures à 280 Hz subissent une accélération de 1 850 g. Ainsi un équipement rigide, fixé rigidement sur le carlingage, voit des efforts aux liaisons d’une valeur égale à environ 2 000 fois son poids propre ! C’est une des raisons pour laquelle, selon la classe et la sensibilité de l’équipement, on préférera monter les équipements sur suspensions élastiques. PRISE EN COMPTE DE L’EFFET DE LA BULLE SUR LES SUSPENSIONS DES ÉQUIPEMENTS Sur la figure qui suit, est représenté un choc primaire avec effet de bulle. Le déplacement maximal n’est plus de 26 mm mais de 200 mm porté par une sinusoïde amortie non linéaire. Figure 5 – SRC en déplacement (5 % de l’amortissement critique) L’interprétation de ce SRC se fait de la façon suivante : Zone 1 dite à déplacement constant les équipements dont les fréquences propres sont inférieures à 80 Hz, soumis au choc primaire décrit ci-dessus, subissent une déformation de 24 mm dans la direction du choc. Cela signifie que les équipements montés sur suspension, qui ont leurs 6 fréquences propres généralement comprises dans la bande [2-15 Hz], voient les plots et/ou amortisseurs se déformer de 24 mm. Et ce, en transmettant à l’équipement, dans la direction du choc, une accélération « résiduelle » réduite et égale à : Figure 6 – déplacement, vitesse et accélération d’un choc de 10 m/s avec effet de bulle L’intégrale de Fourier de l’accélérogramme, dans la bande [0-10 Hz], est donnée sur la figure 7. Elle met en évidence un spectre harmonique avec deux pics principaux situés aux très basses fréquences : 1.45 et 2.9 Hz. Avec : Figure 7 – Représentation de Fourier de l’accélérogramme de choc avec effet de bulle 42 IESSAIS & SIMULATIONS • N°149 • mai - juin - juillet 2022

DOSSIER Le SRC (Spectre de Réponse au Choc) associé à ce choc, représenté en déplacement en fonction de la fréquence, est donné sur la figure suivante. Il fait clairement apparaitre une amplification des déplacements dans la bande [0-10 Hz] qui correspond en partie au positionnement des fréquences de suspension. Dans le cas où un des 6 modes de suspension est calé à la fréquence de 2.7 Hz avec un amortissement représentant 5 % Référence Figure 8 – SRC en déplacement (5 % de l’amortissement critique) Thèse de doctorat en mécanique – Interaction fluide / structure : application aux exposions sous-marines en champs proche – Guillaume Barras 2012. de l’amortissement critique, le débattement de la suspension est égal à 82 mm. Ce qui représente une valeur plus de 3 fois supérieure à la valeur de 24 mm de déformation correspondant au choc primaire. SOLUTIONS POUR RÉDUIRE LES DÉBATTEMENTS Plusieurs solutions peuvent être envisagées : • Limiter ceux-ci par la mise en place de butées de fin de course. Avec pour conséquence une augmentation importante des accélérations résiduelles transmises aux équipements lors des impacts sur les butées • Augmenter les fréquences de suspension de façon à « sortir » les 6 modes de suspension de la bande [0-10 Hz]. Avec pour conséquence une augmentation des accélérations résiduelles et une dégradation des performances au filtrage des vibrations • Augmenter significativement l’amortissement des suspensions jusqu’à 15 / 20 % de l’amortissement critique en privilégiant des dispositifs amortisseurs où la dissipation n’est pas dépendante de la vitesse de déformation. Cette dernière solution présente l’avantage de limiter les accélérations résiduelles transmises aux équipements à des valeurs qui restent inférieures à une quinzaine de g. ● Jean-Michel Courzereaux (Socitec France) PUBLI REPORTAGE Interface Concept exposera ses solutions sur le salon Eurosatory NOTRE CŒUR DE MÉTIER Interface Concept est une entreprise française spécialisée dans la conception et la fabrication de cartes et systèmes embarqués haute performance, dédiés aux applications industrielles, aéronautiques et militaires. La société commercialise des commutateurs 1, 10 et 40 Gigabit Ethernet, des cartes processeurs et des cartes FPGA « sur étagère » (COTS), basés sur des standards industriels (3U/6U, VPX, cPCI, VME, FMC, XMC, PMC). NOS PRODUITS Interface Concept développe et fabrique l’ensemble des briques matérielles et logicielles nécessaires à la réalisation de calculateurs haute performance pour des applications temps réel : des frontaux analogiques à base de FPGA Xilinx, des cartes de traitement multiprocesseur (cartes CPU Intel et ARM), des cartes de communication à haut débit (commutateurs Ethernet). Ces cartes sont conçues pour des environnements durcis (choc, vibration, gamme de températures élevée). NOS SERVICES Nous modifions nos cartes électroniques selon les exigences des clients, et réalisons des cartes sur mesure. Nos ingénieurs assurent un support et une assistance technique de nos produits. NOS APPLICATIONS Militaires, aéronautiques, navales, industrielles (radar, guerre électronique, Intelligence Artificielle, Cyberdéfense). NOS RÉFÉRENCES Intégrateurs, grands groupes, équipementiers industriels et de Défense. Les produits d’Interface Concept sont déployés dans de nombreux programmes de Défense en France et à l’étranger, et sont distribués dans une vingtaine de pays. RETROUVEZ-NOUS SUR NOTRE STAND N°687 HALL 6 ALLÉE F ! Interface Concept 3, rue Félix Le Dantec 29000 QUIMPER | Tel. +33 (0)2 98 57 30 30 www.interfaceconcept.com Contact : Franck Lefèvre – Directeur commercial (flefevre@interfaceconcept.com)