Modelisation 3d-2d dans une approche hierarchique pour la simulation du serrage de culasse de moteur etancheite au joint de culasse metallique multifeuille

par MARIE-HELENE COQUERY

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Maurice Touratier.

Soutenue en 1999

à Paris, ENSAM .

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  • Résumé

    Le present travail de these est issu d'un projet d'etude de la direction de la mecanique de renault. Dans le domaine de la modelisation et du calcul numerique en mecanique des structures, le but de ce travail a ete de mettre en place une methodologie pour l'analyse de l'etancheite des moteurs d'automobile constitues de l'assemblage visse culasse-joint de culasse-bloc cylindres. La methodologie repose sur l'approche hierarchique de la modelisation elements finis et du calcul numerique. Deux echelles de modelisations ont ete etablies : une echelle locale pour les analyses locales en contraintes et pour l'etude du comportement propre du joint de culasse d'une part, et une echelle globale pour les analyses de deformations globales de l'assemblage d'autre part. Le memoire presente dans le premier chapitre le probleme de l'etancheite au joint de culasse, sa conception de type metallique multifeuille avec revetement et son comportement elastoplastique particulier. Le second chapitre expose et discute de la methodologie d'approche hierarchique, son principe et son application au calcul des assemblages visse de moteurs. La modelisation du fonctionnement du moteur est decrite au troisieme chapitre. Les differents modeles issus de l'approche hierarchique ont ete calcules, et leurs resultats numeriques sont presentes et discutes dans le quatrieme chapitre. L'etude de la modelisation du joint de culasse a fait l'objet du developpement d'un element fini specifique : element de plaque, sensible a l'ecrasement suivant son epaisseur, par la prise en compte de la deformation normale transverse ou pincement. Ce travail est presente en annexe, avec la formulation elements finis et les validations numeriques. Les resultats obtenus par les differents modeles mis en uvre dans l'approche hierarchique ont permis d'etablir et d'affirmer la strategie d'analyse de l'etancheite au joint de culasse.


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Informations

  • Détails : 160 p.
  • Annexes : 41 ref.

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