Mutation de produit : conception et modélisation d'un T.G.V. Bogie en matériaux composites

par Walid Masmoudi

Thèse de doctorat en Mécaniques

Sous la direction de Hervé Gachon.

Soutenue en 1993

à Paris, ENSAM .


  • Résumé

    Le T. G. V. De troisième génération sera à deux niveaux et circulera à 350 km/h en vitesse commerciale. La présente étude concerne l'introduction des matériaux composites pour réaliser des allégements sur la structure de bogie du t. G. V. -2n. Une réflexion sur un nouveau concept a été menée et a abouti à la définition d'un modèle expérimental de bogie en éléments caisson nés obtenus par stratification. Une caractérisation du comportement du matériau a été réalisée en comportement statique et en fatigue ou des lois d'endommagement et des courbes de Wöhler ont été établies. Une modélisation du comportement statique et dynamique du modèle expérimental a été recherchée. Elle a servi à valider le concept vis-à-vis des critères de résistance en statique et des propriétés d'analyse modale, et surtout à valider des modèles de calcul en éléments finis sur le code sace. Enfin, la validité du concept vis-à-vis de la fatigue a été établie expérimentalement et des lois de degradation et de ruine ont été dégagées. Cette étude pourra donc servir de base a une recherche plus fine et plus approfondie sur un nouveau concept de bogie en matériaux composites, qui soit plus industriel et qui prenne en compte la globalité des critères fonctionnels et économiques.

  • Titre traduit

    Design and modelling of a composite materials T. G. V. Bogie


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    The third generation TGV sets (French Railways high spee trainsets) will be double-decker trainsets (also known as TGV - 2N) travelling at 350 km/h in commercial service. This study relates to the insertion of composite materials in order to reduce the the weight of the TGV 2N bogie structure. A research on a new concept has been conducted and led to the specification of an experimental model of bogie in box shaped elements obtained by a statification method. The behaviour of the materials has been charaterized both in staic and in fatigue where damage laws and wohler curves have been estabilished. The static and dynamic behaviour of the experimental model has been modelled. The modelling was then used to validate the concept in relation to the static resistance criteria and to modal analysis prosperties and especially to validate finite elements calcultaion models thanks to SAMCEF software. Lastly, the validity of the concept in relation to the fatigue has been experimentally achieved and it was possible to draw degradation and failure laws. This study will be able to be used as the basis of more precise research on a new industrial concept of a bogie made of composite materials which will take into account both functional and economic criteria.

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  • Détails : 208 P.
  • Annexes : 64 REF.

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