Simulation numérique du processus d’assemblage de câbles flexibles en grands déplacements
Auteur / Autrice : | Emmanuel Cottanceau |
Direction : | Olivier Thomas, Philippe Véron, Marc Alochet, Renaud Deligny |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Génie mécanique - procédés de fabrication |
Date : | Soutenance le 10/04/2018 |
Etablissement(s) : | Paris, ENSAM |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'information et des systèmes (Marseille) - Laboratoire des Sciences de l'Information et des Systèmes / LSIS |
Jury : | Président / Présidente : Corrado Maurini |
Examinateurs / Examinatrices : Olivier Thomas, Philippe Véron, Marc Alochet, Renaud Deligny, Stéphane Bourgeois | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Florence Bertails, Olivier Brüls |
Mots clés
Résumé
Avec l’essor de l’électronique embarquée, les câbles électriques constituentune part importante des pièces automobiles tandis que l’espace à bord n’a cessé de diminuer. Leur flexibilité requiert la prédiction de leur déformation durant leur montage afin d’éviter le contact avec d’autres pièces du véhicule et leur endommagement. Les outils actuels ne permettent pas une prédiction assez réaliste et précise de leur comportement, nécessaire dans un volume de travail très restreint. Les étapes de montage sont donc validées via la réalisation de maquettes réelles coûteuses. Cette thèsea pour but d’améliorer la simulation numérique de ces pièces souples. Nous proposonsici un code de simulation 3D basé sur un modèle de poutre géométriquement exact résolu par la méthode des éléments finis. Son originalité tient dans le couplage des quaternions pour modéliser les rotations 3D et de la méthode asymptotique numérique pour la continuation du système non linéaire qui lui confère une grande robustesse. Un banc d’essai permettant l’identification des paramètres homogénéisés nécessaires au modèle numérique et sa validation par comparaison de la géométrie finale et du chemin d’équilibre est présenté. Combinés à des développements analytiques sur les modèles de poutres avec cisaillement, les essais mènent à une évaluation critique du modèle deTimoshenko 3D pour la représentation des torons de câbles.