Etude d'un emmanchement fretté compte tenu de l'effet combiné des défauts de forme et d'état de surface

par Hamid Boutoutaou

Thèse de doctorat en Mécanique et énergétique

Sous la direction de Jean-François Fontaine et de Mohamed Bouaziz.

Le président du jury était Saïd Rechak.

Le jury était composé de Abdelkader Nour.

Les rapporteurs étaient Robert Arrieux, Paolo Vannucci.


  • Résumé

    Le but principal de cette thèse est de présenter deux contributions dans le domaine desassemblages frettés en prenant en considération les défauts de forme et d’état de surface. Lapremière contribution concerne l’étude de l’influence du défaut de forme sur les caractéristiquesdes assemblages frettés en utilisant une approche basée sur la modélisation par éléments finis.Nous avons constaté que ce défaut a une influence notable sur la résistance de l’assemblage. Destravaux déjà réalisés dans le laboratoire de mécanique de l’université de Bourgogne ont étéconfirmés. Dans la deuxième contribution, nous avons proposé d’intégrer les défauts d’état desurface (rugosité) en créant un élément fini homogénéisé d’interface. Cette technique nous afacilité le maillage de l’interface formés par de macro-éléments traduisant le comportement desaspérités. Ce comportement particulier, dépend de plusieurs paramètres mécaniques etgéométriques qui ont été pris en compte pour définir et identifier numériquement une loid’élasticité isotrope transverse. Cette nouvelle loi a permis de simuler correctement lesassemblages frettés en prenant en compte le défaut d’état de surface. Les résultats obtenus ont étéconfrontés aux expérimentations. En fin, une méthodologie de conception des spécifications dufrettage en considérant le processus d’élaboration des surfaces a été proposée.

  • Titre traduit

    Study of shrink fitting considering the combined effect of phase defects and surface roughness


  • Résumé

    The main purpose of this thesis is to present two contributions in the field of shrink fitassembly taking into account the defects of form and roughness surfaces. The first contributionconcerns the study of the influence of the defect forme on the characteristics of shrinked assemblyusing an approach based on finite element modeling. We found that this defect has a significantinfluence on the resistance of the assembly. The work already done in the laboratory of mechanicsat the University of Bourgogne have been confirmed. In the second contribution, we proposed tointegrate the surface defects (roughness) by creating a homogenized finite element interface. Thistechnique has facilitated the mesh of the interface formed by the macro-elements reflecting thebehavior of the asperities. This particular behavior, depends on several mechanical andgeometrical parameters that have been taken into account in defining and identifying a digitallytransverse isotropic elastic law. The new law was used to simulate properly shrinked assembliestaking into account the defect of roughness surface. The results were compared withexperiments. In the end, a design methodology specification by considering the shrinking processof surfaces has been proposed


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