Contribution à l’analyse des défauts géométriques dans le routage d’un réseau hydraulique en aéronautique : incidences sur la conception

par Mathieu Mounaud

Thèse de doctorat en Génie mécanique

Sous la direction de Pierre Bourdet.

Soutenue en 2009

à Cachan, Ecole normale supérieure .


  • Résumé

    Les travaux présentés dans ce mémoire s’intéressent à la phase de conception des routages de tuyauteries en aéronautique. L’objectif est de proposer et de valider des modèles géométriques permettant de maîtriser l’impact des défauts géométriques sur les conditions fonctionnelles auxquelles un routage de tuyauteries hydrauliques doit répondre. Les travaux développés ont alors conduit à un modèle réaliste de comportement mécanique des tuyauteries permettant de : 1) vérifier l'assemblabilité des tuyauteries en fonction de la nature (rigidité, défauts géométriques) des liaisons des supports, 2) comprendre l'influence de la gamme de montage en termes de déplacements et efforts installés dans les liaisons des routages étudiés, 3) choisir et positionner des solutions de réglage de type supports réglables et sertissages, 4) faire des analyses comparatives de routage afin de minimiser certains critères de routage tels que : la masse, le nombre de supports, les efforts installés dans les liaisons et les jeux d'alignement. Le modèle de comportement réaliste de tuyauterie a été validé expérimentalement et appliqué à la restitution de géométrie en apesanteur afin d’effectuer une correction robuste de procédé de cintrage à partir de la mesure de tuyauterie. Enfin, une exploitation synthétique des différents résultats de simulation permettant de mettre en évidence par une approche statistique et graphique les caractéristiques fonctionnelles du routage a été mise en oeuvre afin d’assister l’installateur système et de faciliter ses choix de solutions techniques dans sa démarche de conception de routage.

  • Titre traduit

    Contribution to the analysis of geometrical defects for hydraulic routing in aeronautics : impact on conception stage


  • Résumé

    This work focuses on the conception stage of pipe routing in aeronautics. The purpose is to suggest and validate geometrical models to control the influence of geometrical deviations on the functional requirements of a hydraulic routing. The research undertaken has led to a realistic model of pipe mechanical behaviour, which allows to : 1) check the assemblability of pipes according to the characteristics of their joints, such as stiffness or geometrical deviations for instance. 2) understand the influence of the assembly sequence on the functional requirements in terms of displacements and residual stresses in the studied joints of the routing. 3) choose and position adjustment solutions such as adjusted brackets and swages in-situ. 4) conduct comparative analyses of routing to minimize the following criteria : weight of the routing, number of brackets, residual stresses in joints and geometrical gaps. An experiment has been developed to validate the realistic model of mechanical behaviour used in the work. This model was then applied to the restitution of geometry in weightlessness. As a result, it was possible to use the results of pipe measurement to apply a robust correction of the bending process. Last, a graphical and statistical approach based on the main results of the simulation was achieved to underline the functional requirements of the routing. This summary representation is meant to help engineers choose among different technical solutions in the design stage.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (208 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 197-208

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