Construction d'un élément fini d'interface homogénéisé pour modéliser le comportement des assemblages frettés avec prise en compte de l'effet de la rugosité

Autor: Boutoutaou, Hamid, FONTAINE, Jean-François, Bouaziz, Mohamed
Přispěvatelé: Association Française de Mécanique, Service irevues, irevues
Jazyk: francouzština
Rok vydání: 2013
Předmět:
Zdroj: CFM 2013-21ème Congrès Français de Mécanique
CFM 2013-21ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2013, Bordeaux, France
Popis: Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; Le frettage est un procédé qui est souvent utilisé pour la liaison avec serrage de deux pièces mécaniques (généralement un axe et un moyeu) évitant l'emploi de pièces auxiliaires; le montage étant réalisé avec jeu. Les méthodes de calcul du frettage restent encore traditionnelles et n’ont guère évolué depuis une cinquantaine d’années. Elles considèrent que les surfaces des pièces à assembler sont parfaites. Elles ne prennent pas donc en compte leurs défauts géométriques (forme et états de surface), mais on note qu'une très faible valeur due à la rugosité est ajoutée comme correction au serrage théorique. Ces surfaces sont généralement rectifiées ou superfinies. Avec de telle hypothèse, la résistance du frettage est sous évaluée. Pour prendre en compte ces défauts dans un assemblage fretté, l’emploi de la méthode des éléments finis peut s'avérer une solution adéquate. Dans cet article, on s'intéresse à l'effet de la rugosité sur le comportement du frettage. Les calculs sont effectués sur un modèle géométrique simple axisymétrique. Les aspérités sont modélisées par des éléments finis. L’approche envisagée consiste à élaborer un élément d’interface représentant les aspérités. Le comportement de cet élément peut être alors défini par une relation entre son épaisseur (liée à la hauteur des aspérités) et la pression qui lui est appliquée. Un élément fini d'interface homogénéisé a été élaboré sur la base d’un comportement élastique isotrope transversalement. L'étude expérimentale sur des assemblages composés d’axes rectifiés en acier et de moyeux en duralumin présentant différentes rugosités, serrage et défaut de forme, a permis de vérifier la cohérence de cette approche. Ces moyeux sont de forme extérieure circulaire ou rectangulaire. Cette approche peut être facilement utilisée par les bureaux d’étude pour optimiser les assemblages par frettage; les surfaces de contact pouvant être réalisées avec des procédés d'usinage économiques, tel que le tournage.
Databáze: OpenAIRE