Thèse soutenue

= Analyse dynamique et tribologique du crissement
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Auteur / Autrice : Francesco Massi
Direction : Laurent BailletAldo Sestieri
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Lyon, INSA en cotutelle avec Università degli studi La Sapienza (Rome)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LaMCoS, Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Solides, UMR 5514 (INSA Lyon)

Résumé

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Le but de cette thèse est l’étude des phénomènes d’instabilités à l’origine des bruits de crissement lors du freinage. L’interdisciplinarité du sujet qui traite majoritairement des aspects tribologiques et dynamiques, est prise en compte. Le rapport est structuré en quatre parties principales, menées en parallèle. I) Un modèle numérique linéaire basé sur la méthode des éléments finis est développé pour prédire les fréquences de crissement avec une analyse paramétrique. Ii) Les valeurs instables des paramètres sont alors introduites dans un modèle numérique non linéaire développé pour les problèmes de contact. Les nonlinéarités du contact sont donc prises en compte et la simulation numérique dans le domaine temporel permet d’analyser les vibrations du système et le comportement local des contraintes de contact. Iii) Une analyse dynamique expérimentale est effectuée pour comprendre le comportement macroscopique du système et lier l’instabilité de crissement à la dynamique du système. V) Une analyse tribologique expérimentale est conduite pour comprendre les rôles des éléments du triplet tribologique (mécanisme, premier corps et troisième corps). Les résultats obtenus dans chacun des quatre parties de ce travail convergent et permettent l’interprétation de la physique du phénomène du crissement : l’instabilité est due au couplage entre deux vecteurs propres du système. Le couplage s’initie dans la surface du contact où l’oscillation local des contraintes de contact et le coefficient de frottement assurent le couplage entre les vibrations tangentielles et normales des composants du système de freinage, et causent ainsi les vibrations auto-excitées du système