I.3.2. Nature de l'amortissement
La nature de l'amortissement est généralement
décrite comme suit: - Amortissement matériel ;
- Amortissement de système ;
- Amortissement de rayonnement.
a- Amortissement matériel
L'amortissement matériel est l'énergie
absorbée dans les matériaux de construction. Il est du à
l'hystérésis interne des matériaux résultant du
comportement non linéaire des contrainte- déformation, du
frottement inter granulaire et de la thermo élasticité. Celui-ci,
existe généralement pour la plupart des aciers de construction et
de béton armé, cependant l'amortissement pour certain
matériaux comme le bois de construction stratifié peut être
important.
b- Amortissement de système
L'amortissement de système est l'énergie
absorbée au niveau des discontinuités structurales, par exemple
les raccordements boulonnés ou rivetés et les joints de
construction des structures en béton armé. Ceci résulte du
frottement dans le glissement ou le rongement des joints, des appuis, du
revêtement ou des diverses autres parties de la structure pendant le
mouvement relatif. Il est également connu sous le nom d'amortissement de
discontinuité. On considère que l'amortissement matériel
peut être prévu et mesuré par des essais, alors qu'il est
beaucoup plus difficile de prévoir le niveau de l'amortissement de
système où le degré peut changer considérablement
même pour les structures qui sont identiques.
c- Amortissement de rayonnement
L'amortissement de rayonnement est l'énergie
absorbée par l'environnement de la structure, par exemple la
résistance de l'air, de l'eau et des fondations qui sont difficilement
prévisible. La dissipation de l'énergie dans les fondations se
produit même lorsque le matériel de fondation est
linéairement élastique en raison de la propagation des ondes
d'effort par la fondation [1].
L'organigramme suivant résume les différents
types d'amortissements (figure I.1).
Amortissement
Hystéries
(Visqueux, friction.)
Matériel
Interne
Mouvement relatif entre les
sous- structures
(roulements,
joints, etc...)
Système
Surfaces de contact des
structures
Rayonnement
Contact externe (élément
non
structurel, rayonnement
d'énergie au sol).
Externe
Position
Natures
Physique
Figure I.1 : classification de
l'amortissement.
I.3.3. Aspect physique
L'amortissement, comme décrit précédemment,
est représenté par trois familles (pas nécessairement et
spécifiquement liées à une méthode
particulière de dissipation d'énergie):
- Amortissement visqueux.
- Amortissement de Coulomb.
- Amortissement par hystérésis.
On doit noter que ceci correspond à une
représentation modérée n'impliquant pas un
mécanisme pour l'amortissement [1].
A. Amortissement visqueux
Les forces d'amortissement dans l'analyse dynamique des
structures sont supposées habituellement proportionnelles à
l'amplitude de la vitesse et opposées à la direction du
mouvement. Ce type d'amortissement est connu en tant qu'amortissement visqueux.
Il est analogue à l'amortissement produit par le mouvement des
fluides.
Bien que l'amortissement de type visqueux peut être
exprimé de manière mathématique simple, d'autres types
d'amortissement plus complexes sont souvent exprimés en tant
qu'amortissement visqueux équivalent en analyse. L'analogie avec
l'amortissement visqueux est souvent faite indépendamment des
caractéristiques dispersives réelles du système. En fait,
il est admis que si la nature brute de la dissipation est expliquée, les
détails réels sont non pertinents pour des calculs de
technologie. C'est-à-dire, le concept de prise en compte d'amortissement
visqueux équivalent est mitigé [1].
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