Développement d’une méthode de caractérisation vibratoire d’outils portatifs

Mots-clés : Biodynamique, vibrations non-linéaires, méthode de sous-structuration, analyse modale expérimentale, outils portatifs, santé et sécurité du travail.

Description du projet dans son ensemble:
Les outils portatifs, telles les cloueuses de charpente et de toiture, sont très utilisées dans l’industrie de la construction. Outre les risques de blessure, ces outils exposent leurs opérateurs à des niveaux élevés de bruit et de vibration, ce qui représente un risque d’atteinte à la santé. Ces risques sont d’autant plus importants puisque le bruit et les vibrations générés par ces outils sont de nature impulsionnelle. Un banc d’essai a été développé dans un projet précédant permettant de mesurer l’émission vibratoire et sonore des cloueuses sans la participation d’opérateurs humains1. Afin de remplacer les sujets humains, un prototype de dispositif de substitution de l’opérateur (DSO) a été développé, mais celui-ci ne prend pas en compte la dynamique couplée du système cloueuse/main-bras2. Des travaux supplémentaires sont donc nécessaires afin de rendre ce dispositif plus représentatif de la biodynamique non-linéaire du système main-bras lorsque soumis à un impact. Ce projet s’intègre au sein d’une équipe pluridisciplinaire, comprenant plusieurs doctorants et étudiants à la maîtrise, avec des partenaires de l’IRSST, l’Université McGill, l’ÉTS, l’UQTR et l’Université de Sherbrooke. Les résultats de ces travaux pourront également servir au niveau de la normalisation internationale quant à la définition de la biodynamique du système main-bras soumis à des impacts ainsi que pour l’évaluation de la réponse vibratoire et sonores d’outils portatifs.

Description de l’offre de thèse:
Même si plusieurs travaux ont permis de caractériser la réponse biodynamique du système main-bras lorsque soumis à des vibrations, très peu d’études se sont penchées sur la caractérisation de cette réponse lorsque soumis à des impacts de fortes amplitudes. Cette réponse non linéaire sera donc caractérisée en laboratoire, à l’aide de participants humains opérant différentes cloueuses. Par la suite, la réponse dynamique des cloueuses seules sera caractérisée pour différentes conditions aux frontières. Des méthodes sous-structuration directes et indirectes seront ensuite utilisées pour estimer la biodynamique non-linéaire du système main-bras lorsque soumis à des impacts. La réponse dynamique du DSO existant sera également évaluée lorsque soumis à des impacts. Une redéfinition du DSO sera proposée afin de rapprocher sa réponse dynamique à celle du système main-bras lorsque soumis à des impacts.

Connaissances requises

L’étudiant(e) devra avoir de bonnes connaissances en mécanique et dynamique des structures, il/elle devra être titulaire d’une maitrise/master en mécanique (ou équivalent). Des connaissances en biodynamique et/ou en méthodes expérimentales (analyse modale, traitement du signal et sous-structuration) seront un plus. 
 

Programme d'études visé

Doctorat

Domaines de recherche

Matériaux et fabrication, Santé

Financement

Le doctorat est rémunéré par une bourse IRSST  de18950 $ CAD / année, un complément de bourse MITACS pourra compléter la bourse. De plus l'étudiant(e) pourra encadrer des TP et laboratoires à l'ÉTS. 


 

Autres informations

Date de début : 2021-08-30

Partenaires impliqués :  

  • 1-Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail
  • 2-Université de McGill
  • 3-Université de Sherbrooke
  • 4-Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR) 

 

Autre personne contact : Pierre.Marcotte@irsst.qc.ca

 

Conformité : Des participants humains

Personne à contacter

Thomas Dupont | thomas.dupont@etsmtl.ca