Modelisation tridimensionnelle du serrage d'un poste de moteur incluant une representation detaillee du joint de culasse en grandes deformations elasto-plastiques et contacts

par RICHARD MEZIERES

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Physique

Sous la direction de Maurice Touratier.

Soutenue en 1998

à Paris, ENSAM .

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  • Résumé

    Le but de ce travail est l'elaboration de modeles numeriques permettant d'analyser le serrage d'un moteur en s'interessant aux problemes d'etancheite de l'assemblage culasse - joint de culasse - carter cylindres. Pour comprendre les mecanismes d'etancheite, la modelisation du joint doit etre detaillee et integrer les non - linearites geometriques, de materiau et de contact. Un premier modele parametrique, base sur les proprietes d'axisymetrie des geometries, a permis d'analyser le fonctionnement du joint et de determiner une tension de serrage optimale assurant l'etancheite de l'assemblage et limitant les deformations du moteur. Une seconde modelisation associant au modele detaille de joint, des modeles globaux de culasse et de carter cylindres est mise en place. Pour rendre performante cette modelisation, plusieurs strategies doivent etre elaborees. La premiere est d'utiliser un schema de resolution explicite. Les formulations du schema sont presentees et comparees au schema implicite. Un cas test montre que l'utilisation d'un schema explicite permet de diminuer fortement les temps de calculs tout en conservant une precision suffisante dans les resultats. Une seconde strategie est de reduire le nombre de degres de libertes des modeles en construisant des modeles hybrides a geometrie et rigidite equivalentes. Ce modele permet ainsi d'analyser le comportement de chacune des toles dans l'assemblage afin d'aborder par le calcul : la complexite de la mise au point de l'etancheite et la mise en evidence de zones critiques.


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  • Détails : 147 P.
  • Annexes : 45 REF.

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