Etude du comportement des assemblages filetés : calcul de l'arrachement des filetages

par Manuel Martinez-Martinez

Thèse de doctorat en Génie mécanique

Sous la direction de Jean Guillot.

Soutenue en 2002

à Toulouse, INSA .


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  • Titre traduit

    Study of the Threaded Assemblies Behaviour : calculation of thread stripping


  • Résumé

    Cette thèse traite de l'étude du comportement des assemblages filetés et de la mise au point d'une expression analytique permettant le dimensionnement précis et rapide de tels assemblages. Nous nous intéressons plus particulièrement aux cas où la vis est directement en prise dans un taraudage. Nous étudions tout d'abord le comportement à l'arrachement des filets soumis à un chargement statique en utilisant une modélisation par éléments finis non linéaires et un critère à rupture par endommagement. Cette modélisation nous permet d'évaluer l'importance des différents paramètres susceptibles d'influencer le comportement de la liaison. Nous étudions notamment l'influence des caractéristiques des matériaux constituant la liaison, puis celle des caractéristiques géométriques de la vis et de la pièce taraudée. En suite, nous établissons un plan d'expériences afin de déterminer les paramètres les plus significatifs et de proposer des expressions simples permettant de calculer la résistance des filetage de la vis et de la pièce taraudée quels que soient les matériaux métalliques de l'une et de l'autre pièce. Nous avons procédé à des essais d'arrachement afin de valider notre modèle. Les résultats estimés sont très proches de ceux obtenus par les essais. Enfin, nous nous sommes intéressés aux assemblages filetés soumis à des sollicitations de fatigue. Nous proposons deux méthodes permettant d'optimiser dans de tels cas la longueur du filetage en prise. La première méthode utilise une modélisation par éléments finis couplée avec un critère à rupture par endommagement en fatigue. La deuxième, moins coûteuse à mettre en œuvre, utilise des facteurs de concentration de contrainte spécifiques à l'arrachement des filetages que nous calculons par éléments finis. Ces deux méthodes ont été vérifiées dans quelques cas particuliers et devraient déboucher dans un proche avenir sur des lois simples d'optimisation des dimensions des filetages soumis à des sollicitations de fatigue.

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Informations

  • Détails : II-164 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 137-141

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2002/653/MAR
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