Les chercheurs de l’Université du Minnesota publient des analyses et enseignements tirés des récentes améliorations apportées aux capacités de simulation hybride de leur installation de renommée mondiale pour les essais d’assemblages multi-axiaux (MAST).
Dr Shawn You, ingénieur principal chez MTS présente une introduction aux récentes améliorations des capacités de simulation hybride pseudo-dynamique du système MAST de l’Université du Minnesota, soulignant l’importance cruciale de comprendre et de gérer la friction dans les configurations multi-axiales 6DDL de grande taille. Les nouvelles capacités de simulation hybride de l’installation, les méthodes développées pour caractériser la friction du système et l’ensemble des simulations hybrides de validation réalisées sont documentés dans Earthquake Engineering & Structural Dynamics : Volume 54, Issue 9 (lien ci-dessous).
Friction Characterization and Mitigation in Large-Scale 6DOF Multi-Axial Hybrid Simulation.
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Amélioration des essais de simulation hybride MAST :
Un schéma de la nouvelle boucle de contrôle de simulation hybride reliant le système MAST 6DDL aux modèles OpenSees et Ansys via une plateforme intermédiaire OpenFresco : le contrôleur du système transforme les retours des actionneurs en coordonnées globales et échange les cibles via une mémoire réfléchie haute vitesse (SCRAMNet®), tandis qu’un algorithme prédicteur-correcteur synchronise l’intégration numérique et le mouvement des actionneurs, permettant ainsi des performances stables en simulation hybride multi-axiale.
Un schéma de la nouvelle boucle de contrôle de simulation hybride reliant le système MAST 6DDL aux modèles OpenSees et Ansys via une plateforme intermédiaire OpenFresco : le contrôleur du système transforme les retours des actionneurs en coordonnées globales et échange les cibles via une mémoire réfléchie haute vitesse (SCRAMNet®), tandis qu’un algorithme prédicteur-correcteur synchronise l’intégration numérique et le mouvement des actionneurs, permettant ainsi des performances stables en simulation hybride multi-axiale.
Vérification de la simulation hybride MAST : Une série de simulations hybrides pseudo-dynamiques à 5DDL et 6DDL a été réalisée à l’aide du MAST pour déterminer si les niveaux de friction du système étaient suffisamment faibles pour permettre une simulation hybride pertinente, ou si des techniques de compensation étaient nécessaires. Les simulations ont soumis une structure numérique à trois étages et plusieurs travées ainsi qu’une colonne d’angle physique aux signaux sismiques du séisme de Northridge de 1994.
Validation des paliers hydrostatiques : Les simulations hybrides de vérification ont révélé que la friction du système MAST ne dépassait pas 0,23 % de la capacité de charge du système, confirmant l’efficacité des paliers hydrostatiques MTS de pointe dans les rotules de l’actionneur Z pour réduire la friction à un niveau négligeable, éliminant ainsi la nécessité d’utiliser des algorithmes et des stratégies complexes et potentiellement chronophages d’atténuation de la friction.
