Introduction à la dynamique des structures

Ce livre reprend le texte d'un cours enseigné cinq ans aux élèves de la filière Calcul scientifique en fin de scolarité de l'Ecole Polytechnique. Le domaine d'application retenu concerne la modélisation vibratoire et dynamique des structures. L'idée du livre est d'introduire à partir de quelques situations type une méthodologie pour construire puis illustrer et analyser des modèles décrivant les effets dynamiques dans les structures. Cette démarche est développée dans trois situations de complexité croissante : les systèmes conservatifs discrets, les barres et poutres élastiques et les solides élastiques tridimensionnels précontraints. Elle est ensuite illustrée par l'étude du rayonnement acoustique d'une structure vibrante, ce qui permet de mettre en œuvre sur le même problème physique les aspects de dynamique des structures et de dynamique des gaz. L'ensemble est enfin illustré par des exercices de Travaux Dirigés donnés en fin de chaque chapitre, et par quelques problèmes d'examen corrigés en fin de texte. La lecture du livre doit permettre d'apprendre à décrire les mouvements en utilisant une paramétrisation adéquate, en écrivant au mieux le " Principe des Puissances Virtuelles ", et en calculant les efforts d'accélération par la formule de Lagrange ; de comprendre les mécanismes de base : propagation et réflexions d'ondes élastiques, réponses globales en modes propres, résonance, stabilité linéaire, couplage entre chargement initial et vibrations ; d'introduire les interactions fondamentales entre une structure et un fluide en régime acoustique.