Brevet FR2821427A1 — publié le 20020830

La présente invention concerne un bloc pour l'excitation vibratoire d'une structure à analyser. L'invention concerne plus particulièrement l'analyse du comportement des structures, et notamment l'analyse modale. Ce type d'analyse à pour but de connaître le comportement d'une structure rigide ou semi-rigide soumise à des vibrations de différentes intensités et qui se propagent dans différentes directions. La connaissance de la réponse d'une structure aux sollicitations vibratoires est importante pour connaître notamment sa résistance à la fatigue, ainsi que le spectre sonore émis par la structure en réponse à différents régimes d'excitation. De telles analyses se font par exemple au moyen de campagnes d'essais au cours desquelles on excite la structure successivement selon plusieurs directions. Le résultat de ce type d'analyse est particulièrement important dans le domaine de la construction automobile dans lequel il est primordial de connaître la"réponse"sonore de certains équipements du véhicule qui sont soumis à des vibrations qu'ils reçoivent de la structure porteuse sur laquelle ils sont fixés, ou qu'ils produisent eux-mêmes. C'est par exemple le cas des équipements comportant une machine électrique tournante tels qu'un démarreur, un alternateur, etc. Dans ce cas, c'est principalement le comportement du corps cylindrique statorique que l'ion veut analyser. Selon une procédure connue d'analyse, on soumet successivement la structure à des vibrations dans plusieurs directions. Une telle procédure est longue et nécessite notamment la répétition de nombreuses opérations qui doivent être effectues de manière reproductible. Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention propose un bloc pour l'excitation vibratoire d'une structure à analyser, caractérisé en ce qu'il comporte une face plane de base pour la fixation du bloc sur une portion de surface de la structure à analyser, et une face plane d'excitation, susceptible de recevoir un impact d'excitation, qui est inclinée par rapport à la face de base de manière à réaliser une excitation simultanée de la structure selon au moins deux directions non parallèles à la face d'excitation. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la face d'excitation forme, avec la face de base, un angle saillant égal à environ 45 ; - le bloc est de forme parallélépipédique rectangle ; - la face d'excitation s'étend entre deux faces adjacentes du bloc ; - la face d'excitation est agencée à l'un des coins du bloc, à l'interception de trois faces adjacentes du bloc. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective qui illustre une partie d'une structure équipée d'un bloc d'excitation selon l'invention permettant l'excitation simultanée de la structure selon deux directions ; - la figure 2 est une vue en perspective du bloc de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 qui représente un deuxième mode de réalisation d'un bloc pour l'excitation simultanée d'une structure selon trois directions. On a représenté à la figure 1 une structure 10 qui est par exemple une partie du corps statorique d'une machine électrique tournante qui est délimitée par une face latérale externe 12 globalement cylindrique sur laquelle est fixé un bloc massif 14 conforme aux enseignements de l'invention. Le bloc 14 est de forme générale parallélépipédique rectangle et il est délimité par une face inférieure 16 permettant la fixation du bloc 14 sur la structure 10,12, par exemple par collage temporaire ou décisif, et par une face supérieure parallèle 18. Le bloc 14 est aussi délimité par deux faces latérales parallèles et opposées 20 qui sont ici disposées parallèlement à l'axe général X-X de la structure 10, ainsi que par une face transversale d'extrémité avant 22 et par une face transversale d'extrémité arrière 24. Conformément aux enseignements de l'invention, le bloc d'excitation 14 comporte une face 26 d'excitation qui, dans ce premier exemple de réalisation, permet (lorsqu'on lui applique une sollicitation vibratoire selon la direction D perpendiculaire à la face 26) d'exciter la structure 10 simultanément selon deux directions D1 et D2 qui sont ici parallèle et respectivement orthogonale à l'axe X-X. A cet effet la face d'excitation 26 est perpendiculaire aux deux faces latérales 20 et elle forme un angle aigu de 450 avec la face supérieure 18 et avec la face transversale d'extrémité avant 22. En fonction du choix de la valeur de l'angle que forme la face d'excitation 26 avec la face inférieure 16, il est possible de modifier la répartition des excitations vibratoires de la structure. décomposition de l'excitation selon trois directions D1, D2 et D3 dont la dernière est globalement tangentiel et orthogonale à l'axe X-X. Pour mémoire on rappellera qu'un alternateur ou un démarreur comporte un stator entourant un rotor solidaire d'un arbre. Le stator est porté par un corps statorique formant un support pour celui-ci. C'est sur ce support qu'est monté le bloc vibratoire. Ce support comporte, dans le cas d'un alternateur, un palier avant et un palier arrière entre lesquels est monté le stator. Pour plus de précisions, on se reportera par exemple au document EP-A-0.515. 259. Le bloc vibratoire selon l'invention est donc monté sur l'un des paliers dans le cas d'un alternateur. REVENDICATIONS 1. Bloc (14) pour l'excitation vibratoire d'une structure (10) à analyser, caractérisé en ce qu'il comporte une face plane de base (16) pour la fixation du bloc (14) sur une portion de surface (12) de la structure à analyser, et une face plane d'excitation, (26) susceptible de recevoir un impact d'excitation, qui est inclinée par rapport à la face de base (16) de manière à réaliser une excitation simultanée de la structure selon au moins deux directions (D1, D2) non parallèles à la face d'excitation (26). 2. Bloc selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la face d'excitation (26) forme avec la face de base (16) un angle saillant égal à environ 45 . 3. Bloc selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est de forme parallélépipédique rectangle. 4. Bloc selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la face d'excitation (26) s'étend entre deux faces adjacentes (22,18) du bloc. 5. Bloc selon la revendication 3, caractérisé en ce que la face d'excitation (26) est agencée à l'un des coins du bloc cubique, à l'interception de trois faces adjacentes (20,18, 22) du bloc.