Méthodologie d'analyse statistique de tolérances dans les assemblages impliquant des composants déformables

par Laurent Markvoort

Thèse de doctorat en Informatique. Automatique et informatique des systèmes industriels et humains

Sous la direction de Dominique Deneux.

Soutenue en 2007

à Valenciennes .


  • Résumé

    La thèse justifie puis détaille une méthodologie d'analyse statistique de tolérances prenant en compte les déformations des composants au sein d'un assemblage mécanique. La méthodologie, nommée STA-DEF, intègre une analyse statistique de tolérances (STA) par simulation de Monte Carlo et un calcul, par la méthode des éléments finis, des déformations engendrées par les contraintes d’assemblage et de fonctionnement subies par les composants déformables (DEF). La méthode utilise en entrée un modèle d'assemblage, un schéma de tolérancement à évaluer, une ou plusieurs conditions fonctionnelles à vérifier, ainsi que des connaissances sur les processus d'assemblage (séquence et technologie). En sortie, elle génère une distribution statistique des conditions fonctionnelles mesurées, ainsi qu'une liste ordonnée de contributeurs, c'est-à-dire de l'ensemble des tolérances classées selon leur niveau d'influence sur la condition fonctionnelle. Le calcul des contributeurs utilise la méthode de calcul de sensibilité FAST appliquée sur une surface de réponse déterminée à l’aide des entrées de STA-DEF et des distributions des conditions fonctionnelles vérifiées. Cette méthode a été implémentée sur la base de différents outils logiciels du marché (notamment: eM-tolmate, Abaqus, SimLab) interfacés par des développements en Matlab. Un cas d'étude industriel (capteur de pression d'un moteur à injection commonrail) a été traité avec succès par la méthode afin de valider l'approche et le prototype

  • Titre traduit

    Methodology for statistical tolerance analysis in assemblies involving compliant parts


  • Résumé

    The thesis justifies and details an original methodology for performing statistical tolerance analysis taking into account the compliance of components within a mechanical assembly. The methodology, called STA-DEF, combines a statistical tolerance analysis (STA) based on a Monte Carlo simulation, and a Finite Element Analysis of the deformations (DEF) occurring on the components of the assembly due to mounting or operational constraints. The method uses, for input, an assembly model, a proposed tolerancing scheme, one or several functional condition(s) to be checked and some knowledge about the assembly process (sequence and technology). For output, the method generates a statistical distribution of the functional conditions, as well as an ordered list of contributors, i. E. : of the tolerances having a significant influence on the condition. The computation of contributors uses the FAST sensitivity analysis method, applied on a response surface determined by means of the inputs of STA-DEF and the distributions of the verified functional conditions. This method has been implemented on the basis of usual software tools (such as eM-tolmate, Abaqus, SimLab) supplemented with specific developments on Matlab. An industrial case study (a pressure sensor in a commonrail injection system) has been successfully analyzed to validate the method and the prototype

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Informations

  • Détails : 1 vol. (225 p. )
  • Notes : Thèse confidentielle jusqu'en 2010
  • Annexes : Bibliogr. p. 195-206

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  • Bibliothèque : Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis. Service commun de la documentation. Site du Mont Houy.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 900453 TH
  • Bibliothèque : Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis. Service commun de la documentation. Site du Mont Houy.
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  • Cote : 900454 TH
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