Download or read book tude de l endommagement des composants m caniques soumis de la fatigue de roulement dans le cadre d une maintenance pr dictive written by Mohamed Yessine Toumi and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le roulement est un élément essentiel dans la conception des machines tournantes. À l'échelle industrielle, sa défaillance peut avoir de coûteuses conséquences. La maintenance prédictive sert à minimiser les coûts d'entretien et à prévenir de l'état de fatigue du composant mécanique. Dans ce cadre, nous proposons une étude de l'endommagement par fatigue de contact de roulement appliquée au cas des butées à billes. Cette étude se structure en deux axes : numérique et expérimental. Le premier consiste à établir une modélisation numérique tridimensionnelle dynamique du passage cyclique d'une bille sur une bande de roulement en présence d'un indent, en utilisant la méthode des éléments finis. L'estimation de l'évolution de la taille d'un défaut d'écaillage initié en surface en fonction des cycles de chargement est effectuée. Ces résultats sont en adéquation avec les essais en laboratoire effectués dans les mêmes conditions à l'aide d'un banc d'essais de fatigue dédié aux butées à billes. Le deuxième axe consiste à déterminer un indicateur vibratoire utilisant l'analyse modale et permettant d'estimer le niveau d'endommagement de la butée à billes in situ en présence d'indent. La technique développée dans ces travaux permet de suivre l'évolution des valeurs de l'amortissement modal en fonction des cycles de vie, évolution déterminée à partir des essais en modes statique et dynamique. Cette étude contribuera à l'estimation de la durée de vie résiduelle du composant mécanique après apparition d'un écaillage en surface, en utilisant la méthode des éléments finis et en prenant compte de l'état d'endommagement de la structure.

Download or read book Contribution l tude et au d veloppement d un syst me int gr de suivi de l endommagement de composants m caniques sur machines tournantes written by Fabrice Bolaers and published by . This book was released on 2002 with total page 134 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La maintenance conditionnelle consiste à suivre à l'aide d'outils spécifiques le comportement des élément mécanique d'une machine. Parmi ces outils, l'analyse vibratoire permet de localiser des défauts. Il s'agit ensuite de prédire leur évolution afin d'envisager au mieux des périodes d'intervention. Cette prédiction est conditionné par la connaissance de la loi d'endommagement de l'élément mécanique concerné. Parmi les éléments des machines tournantes, le roulement est l'organe mécanique le plus sensible. Dans des conditions idéales de montage et d'utilisation, seule la dégradation due à la fatigue de roulement subsiste. Cette endommagement de fatigue engendre de la fissuration puis un écaillage. L'objectif de cette thèse est de détecter, de modéliser et de suivre, par analyse vibratoire, l'endommagement en fatigue des paliers à roulements. Dans ce but, une modélisation, est proposée et validée expérimentalement. Ensuite, une méthode de détection précoce des défauts d'écaillage est proposée. Finalement l'analyse vibratoire est utilisée pour recaler le modèle de croissance d'un écaillage ainsi que la durée de vie résiduelle du roulement.

Download or read book ELABORATION ET ADAPTATION D OUTILS POUR L ETUDE ET LE SUIVI DE L ENDOMMAGEMENT DE COMPOSANTS MECANIQUES PAR ANALYSE VIBRATOIRE APPLICATION A LA MAINTENANCE CONDITIONNELLE DES PALIERS A ROULEMENTS written by Jean-Paul Dron and published by . This book was released on 1995 with total page 207 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL EST CONSACRE A L'ELABORATION ET L'ADAPTATION D'OUTILS POUR L'ETUDE ET LE SUIVI DE L'ENDOMMAGEMENT DE COMPOSANTS MECANIQUES PAR ANALYSE VIBRATOIRE DANS LE CADRE DE LA MISE EN PLACE D'UNE MAINTENANCE CONDITIONNELLE. APRES UN RAPPEL DES DIFFERENTES TECHNIQUES UTILISEES EN MAINTENANCE CONDITIONNELLE, L'ACCENT EST TOUT D'ABORD MIS SUR L'INTERET DES METHODES PARAMETRIQUES SUR LES METHODES TRADITIONNELLES (PERIODOGRAMME, CORRELOGRAMME) DE CALCUL DU SPECTRE DONT LE BUT PRINCIPAL EST D'AUGMENTER LA RESOLUTION SPECTRALE. CES METHODES BASEES SUR LA MODELISATION DU SIGNAL VIBRATOIRE ONT ETE TESTEES EN LABORATOIRE ET SUR SITE INDUSTRIEL, PUIS INTEGREES DANS UN LOGICIEL D'AIDE AU DIAGNOSTIC. CET OUTIL INFORMATIQUE A LA PARTICULARITE DE GERER DE FACON AUTOMATIQUE LES DONNEES TEMPORELLES CONTENUES DANS LE SIGNAL. PAR LA CONNAISSANCE DES CARACTERISTIQUES DES ELEMENTS MECANIQUES QUI COMPOSENT LA MACHINE IL ETABLIT LES COURBES DE TENDANCE ASSOCIEES A CHAQUE DEFAUT APPARENT OU SUSCEPTIBLE D'APPARAITRE AU COURS DU FONCTIONNEMENT. LE SECOND OBJECTIF DE CETTE ETUDE RESIDE DANS L'ANALYSE DE CES COURBES DE TENDANCE ET EN PARTICULIER CELLES ISSUES DES PALIERS A ROULEMENTS. NOUS NOUS INTERESSONS DANS UN PREMIER TEMPS A LA VALIDATION DES INDICATEURS QUI QUALIFIENT LA SEVERITE DES DEFAUTS DES ROULEMENTS (KURTOSIS - VALEUR RMS) EN FONCTION DU TYPE DE DEFAUT, DE LA GAMME DE FREQUENCES UTILISEE, DU NOMBRE D'ECHANTILLONS PRELEVES DANS LE SIGNAL, DE LA POSITION DU CAPTEUR PAR RAPPORT A LA CHARGE, DE LA VALEUR DE LA CHARGE ET DE LA PROPAGATION DES VIBRATIONS DANS LES STRUCTURES. NOUS MONTRONS ENSUITE, GRACE A DES ESSAIS EFFECTUES SUR PLUSIEURS ROULEMENTS EN SERVICE, L'EXISTENCE DE TROIS PHASES DE VIE SUCCESSIVES QUI CORRESPONDENT RESPECTIVEMENT A LA DUREE DE VIE UTILE, A LA PERIODE D'USURE ET A LA MORTALITE. LE PASSAGE DE LA PREMIERE PHASE A LA SECONDE S'EFFECTUE POUR UNE VALEUR DU KURTOSIS EGALE A QUATRE ET LE PASSAGE DE LA SECONDE A LA TROISIEME POUR UNE VALEUR DU KURTOSIS VOISINE DE SIX ET DEMI

Download or read book Localisation et quantification des sources vibratoires dans le cadre d une maintenance pr ventive conditionnelle en vue de fiabiliser le diagnostic et le suivi de l endommagement des composants m caniques tournants application aux roulements billes written by Xavier Chiementin and published by . This book was released on 2007 with total page 159 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'analyse vibratoire, en vue d'une maintenance préventive conditionnelle, s'avère être un outil remarquable depuis quelques décennies pour les industries. Son emploi vise à servir trois niveaux d'analyse : la surveillance, le diagnostic et le suivi de l'état d'endommagement des équipements. En pratique, les signaux vibratoires enregistrés sont le résultat d'un mélange de différentes sources correspondant aux composants de la machine, ce qui rend difficile l'interprétation de l'etat d'endommagement d'un composant en particulier. L'intérêt est de séparer la contribution des différentes sources vibratoires généralement et directement liées à une défaillance plus ou moins importante d'un composant mécanique, à partir de plusieurs mesures réalisées par les accéléromètres. La séparation permettra non seulement de localiser les défauts sur les composants mais également de suivre l'évolution de l'endommagement de chacun d'entre eux. Le principe est alors d'améliorer le diagnostic et le suivi par l'introduction des méthodes inverses. Ces problèmes sont généralement instables et nécessitent des méthodes d'optimisation ou de stabilité. Nous développons deux approches, numérique et expérimentale, qui permettent de stabiliser l'inversion par le biais d'un placement optimal d'un nombre limité de capteurs de vibrations. Ces approches sont validées sur un cas académique puis exploitées sur une structure plus conforme au monde industriel : un carter disposant de deux paliers à roulements accouplé à un moteur.

Download or read book Vers une approche locale du ph nom ne de fatigue m canique Application aux mat riaux et aux structures en composites fibres continues written by Emilie Duboquet and published by . This book was released on 2018 with total page 289 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le concept de fatigue mécanique au sens originel fait référence au niveau structural et opère donc sur les structures, c'est-à-dire dans le cadre de la Mécanique de la Rupture. Les modèles construits doivent donc réaliser leur identification sur une structure : changer la structure, change donc le modèle et donc l'identification du modèle. L'emploi d'une Mécanique qui traite toujours les problèmes d'endommagement mais dans un cadre plus local est donc forcément judicieux : la Mécanique de l'Endommagement est une bonne candidate. Les modèles de comportements endommageables construits dans ce cadre ne nécessitent qu'une unique identification à l'échelle du VER et sont utilisables dans n'importe quelle géométrie structurale. Cette voie a été évidemment prise depuis longtemps. Toutefois, on y rencontre souvent des incohérences. Par exemple, le compteur de cycles de la sollicitation appliquée à la structure se retrouve gouverner la loi d'évolution des phénomènes d'endommagement au niveau local. Pourtant, il n'y a aucune raison objective qui puisse justifier cela sans précaution, et c'est parfois parfaitement faux. Il s'agit dans cette étude de faire rentrer rigoureusement le concept de fatigue mécanique dans le cadre local de la Mécanique de l'Endommagement et de réaliser une approche locale de la fatigue. Le but ultime est de réaliser des calculs de structure sous sollicitations de fatigue avec la même exigence de validité que des calculs de structure sous sollicitations quasi-statiques.En tout premier lieu, la mise en évidence des carences de l'existant démontre qu'à l'heure actuelle rien ne permet de réaliser un calcul de structure en fatigue, utilisant la Mécanique de l'Endommagement, dans des conditions parfaitement satisfaisantes.C'est la raison pour laquelle, en second lieu, la notion de problème de fatigue est formalisée Cette formalisation est à la base d'un cadre que l'on estime propice à l'écriture d'une approche locale de la fatigue.Le souhait délibéré de ne pas construire des lois de fatigue incrémentales mais des lois gouvernées par un compteur de sollicitations et surtout déduites de lois d'évolution écrites en quasi-statique, oblige à des règles de linéarisation, puis à l'énoncé précis d'une démarche.En utilisant des cas particuliers de problèmes de fatigue et en appliquant la démarche énoncée, l'écriture rigoureuse et l'identification d'un modèle d'endommagement en fatigue pour le phénomène de fissuration intralaminaire présent dans les composites à fibres continues est réalisée. Les lois locales de fatigue écrites sont mises en place dans un processus de calcul de structure sous sollicitation de fatigue. On constate, pour ces cas particulier de matériaux et de phénomène d'endommagement, qu'avec la démarche mise en place, la résolution des problèmes de calcul de structure en fatigue peut être réalisée avec la même aisance que la résolution des problèmes de calcul de structure sous sollicitations quasi-statiques.Ce travail pose des bases très générales pour une approche nouvelle de la fatigue des structures. Il clarifie le concept de fatigue en le faisant rentrer dans un cadre très structurédans le but de mener à bien une approche locale de la fatigue, en vue d'une utilisation dans des calculs de structure en fatigue. Il a été utilisé avec succès dans une configuration particulière. Pourtant, pour l'heure, il est difficile de dire s'il va permettre une approche locale de la fatigue pour tous les phénomènes, tous les matériaux et pour les cas les plus généraux de sollicitations. Cette étude n'a pas pour ambition d'amener une réponse à tous ces cas mais d'être une voie ouverte à la résolution d'autres cas, voire à une généralisation sans condition, d'une approche locale de la fatigue.

Download or read book Contribution l tude de l endommagement des mat riaux constituants de machines tournantes en fonction des param tres temp rature et fr quence de rotation Applications aux roulements written by Dalila Belmiloud and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Lors de son fonctionnement, une machine tournante est le lieu de nombreux échanges thermiques et de sources de chaleur. Dans la littérature, les roulements font l'objet d'une attention toute particulière. En effet par leur fonctionnement les roulements ont tendance à produire de la chaleur en raison des frottements entre les différents éléments. Ces frottements se traduisent par de la fatigue qui peut entrainer un arrachement de matière sur les bagues ou les éléments roulants donnant naissance à un écaillage. L'écaillage, à son tour, produit un choc répétitif qui représente une nouvelle source d'énergie thermique. Ce travail propose un modèle physique pour l'étude du chauffage thermique d'un roulement à billes sain et d'un roulement endommagé en fonctionnement. Celui-ci s'appuie sur une théorie nodale considérant d'abord l'échauffement du roulement par friction et aussi par l'apport de chaleur dû à l'apparition d'un écaillage. La résolution du bilan énergétique est obtenue par la méthode nodale où l'échauffement dû au frottement et la chaleur induite par le passage des billes sur le défaut est pris en compte. Le modèle thermique proposé est validé par une analyse thermique expérimentale. Les résultats obtenus montrent que la température augmente dans les éléments où le défaut est localisé avec l'augmentation de la vitesse de rotation. Les mêmes résultats sont obtenus pour l'influence de la charge radiale.Le pronostic de défaillance des roulements peut être considéré comme une solution efficace. La prédiction précise de la durée de vie résiduelle (RUL) des roulements est indispensable pour des opérations sûres et optimisées dans le temps. Une nouvelle méthode met l'accent sur l'analyse des relations comme les corrélations entre l'indicateur de santé (IH) et la température est proposée. Nous développons une solution pour l'ensemble de données sur les roulements dans différentes conditions de fonctionnement et de sévérité des défauts. La performance de la méthode proposée est vérifiée par quatre ensembles de données sur les roulements recueillis dans le cadre d'une installation expérimentale. Les résultats montrent que l'indicateur de santé obtient des valeurs de monotonie et de corrélation assez élevées et qu'il est bénéfique pour la prédiction de la durée de vie du roulement.

Download or read book Etude d une nouvelle nuance d acier roulement pour conditions d usage s v res et mod lisation de son endommagement en pr sence d une indentation written by Hélène Sarete and published by . This book was released on 1999 with total page 182 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail est consacré, d'une part, à la recherche d'une nouvelle nuance d'acier à roulement et de ses traitements thermiques permettant d'accroître la tenue des roulements en condition d'usage sévères (chargement important, température élevée, lubrification polluée provoquant des indentations des surfaces de contact) et, d'autre part, à la description et à la modélisation de son endommagement en fatigue de contact de surfaces indentées. Des caractérisations microstructurales et mécaniques simples (principalement dureté, teneur en austénite résiduelle) conduites sur différentes coulées de laboratoire et pour différents traitements thermiques permettent d'abord de définir une gamme de compositions intéressantes et de choisir une nuance. Les conditions de traitement thermique de la nuance choisie sont affinées, après que celle-ci ait été élaborée industriellement afin d'obtenir un niveau de propreté inclusionnaire nécessaire à une bonne tenue en fatigue de roulement. Le comportement mécanique du nouveau matériau a été caractérisé (comportement microplastique, plastique cyclique et tenue en compression cyclique), des essais de fatigue de roulement ont été effectués sur éprouvettes lisses et indentées, pour simuler un fonctionnement en lubrification polluée, et les pièces fatiguées ont été expertisées afin de déterminer les mécanismes d'endommagement. Enfin une contribution à la modélisation de l'endommagement en fatigue de roulement en présence d'indentations est proposée. Elle s'appuie sur les principes de la modélisation de l'endommagement en conditions normales de fonctionnement (amorçage d'une fissure sur une microhétérogénéité en sous-couche et propagation jusqu'à la surface) en prenant en compte les modélisations mécaniques, microstructurales et géométriques provoquées par l'indentation.

Download or read book Pronostic de d gradation d endommagements de roulements sur application a ronautique par analyse vibratoire written by William Gousseau and published by . This book was released on 2018 with total page 154 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le cadre d'une maintenance préventive de ses moteurs, Safran Aircraft Engines souhaite compléter ses opérations de diagnostic par un pronostic fiable de la durée de vie résiduelle des roulements. Suite à une agression, il y a actuellement une grande incertitude sur la durée de vie restante avant défaillance du roulement à partir du seuil d'observabilité vibratoire de l'endommagement. Les algorithmes actuels diagnostiquent un stade de dégradation approximatif et génèrent des messages d'alarme de différents niveaux, chaque niveau correspondant à un stade de dégradation différent, mêlant confiance et sévérité du diagnostic. Un aspect important du pronostic est la prise en compte des paramètres contextuels influant sur la vitesse de dégradation. Les objectifs de cette thèse sont de disposer de méthodes et d'outils permettant de quantifier un temps de fonctionnement restant avant défaillance de roulement en regard : - de la gravité de l'endommagement détecté, - des conditions environnementales de fonctionnement, - de la profondeur de pronostic souhaitée, Les contraintes industrielles associées à ces objectifs sont les suivantes : 1) Le pronostic devra être basé, a minima, sur des mesures vibratoires hautes fréquences de quelques kHz (accéléromètres ou microphones), des données contextuelles (les régimes de rotation des différents rotors, par exemple, ou encore les amplitudes des niveaux pilotés sur les régimes de rotation, révélateurs d'un chargement des paliers) 2) .Constituer une base de données d'essais issus d'un plan d'expériences : ces essais devront tenir compte des contraintes liées à la maîtrise des paramètres jugés significativement influents 3) Cette base de données devra prendre en compte la représentativité de l'environnement vibratoire d'un moteur d'avion. 4) Proposer un outil ou une méthode de pronostic en tenant compte de la nature du roulement à considérer.

Download or read book Contribution l tude et au d veloppement d un syst me int gr de suivi de l endommagement des composants m caniques sur machines tournantes written by Olivier Cousinard and published by . This book was released on 2002 with total page 170 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire est consacré à la maintenance conditionnelle par analyse vibratoire, domaine d'activité qui constitue une part toujours plus importante dans l'amélioration de la disponibilité des équipements. Nous avons deux objectifs : Le premier consiste à recenser et définir le domaine d'application des différents "outils en analyse vibratoire" applicables au diagnostic des machines tournantes. Les difficultés rencontrées par les industriels sur le diagnostic des trains d'engrenages tournant à faible vitesse, nous ont conduit à apporter une attention particulière à l'analyse cepstrale. Un travail préliminaire d'analyse du phénomène d'engrènement a été réalisé à partir des travaux de Messieurs HENRIOT et VELEX. Nous avons ensuite défini comment le cepstre pouvait être adapté au diagnostic des trains d'engrenages. Cette étape nous a ainsi permis de déterminer des règles ou tables de paramétrage pour assurer la bonne utilisation de cet outil. Le second objectif de ce mémoire utilise le travail réalisé dans la première partie afin de construire un système à base de connaissances. Ce système répond à une demande des industriels car il apporte une aide dans le choix et le paramétrage des différents outils vibratoires...

Download or read book ETUDE DES MECANISMES D ENDOMMAGEMENT D ACIERS A ROULEMENT SOLLICITES EN FATIGUE written by CHRISTOPHE.. NICOT and published by . This book was released on 1994 with total page 232 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL CONSTITUE L'UN DES ELEMENTS D'UN PROJET GLOBAL QUI VISE A DEFINIR UNE NOUVELLE METHODE DE CALCUL DE LA DUREE DE VIE DES ROULEMENTS. IL PORTE SUR L'ETUDE DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT D'ACIERS A ROULEMENT, SOLLICITES EN FATIGUE, AVEC DES CONDITIONS REPRODUISANT CELLES DE LA LUBRIFICATION POLLUEE, ET CONCERNE PLUS PARTICULIEREMENT LA PHASE D'AMORCAGE D'UNE FISSURE. UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE NOUS A PERMIS DE POSER LE PROBLEME ET DE MONTRER EN PARTICULIER L'IMPORTANCE DU TRAITEMENT THERMIQUE, ET DONC DE LA MICROSTRUCTURE, VIS A VIS DE CE TYPE DE SOLLICITATION. IL APPARAIT EN EFFET DANS CES CONDITIONS QUE LE TAUX D'AUSTENITE RESIDUELLE DOIT ETRE IMPORTANT ET LA DURETE SUFFISANTE. NOUS PRESENTONS ALORS LES TECHNIQUES EXPERIMENTALES ET LA METHODOLOGIE D'ANALYSE. PUIS NOUS MONTRONS QUE L'UTILISATION DE CYCLES DE TREMPE A PALIER(S) PERMET D'OBTENIR SANS MODIFIER LES CONDITIONS D'AUSTENITISATION A LA FOIS UNE DURETE ET UN TAUX D'AUSTENITE RESIDUELLE ELEVES, DONT LA STABILITE THERMOMECANIQUE EST ALORS AMELIOREE. NOUS DONNONS UNE INTERPRETATION THERMODYNAMIQUE DE CES RESULTATS BASEE SUR DES OBSERVATIONS EN MICROSCOPIE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION MET. NOUS PRESENTONS ENSUITE UN ESSAI DE FATIGUE SIMPLE, POUR LEQUEL L'ETAT DE CONTRAINTE EST TRES PROCHE DE CELUI OBTENU POUR UN CHARGEMENT DE HERTZ, ET OU L'EFFET DE LA POLLUTION EST SIMULE PAR UNE INDENTATION. CET ESSAI NOUS A PERMIS D'ETUDIER L'INFLUENCE DE LA MICROSTRUCTURE OBTENUE POUR DIFFERENTS TRAITEMENTS THERMIQUES ET DIFFERENTS ACIERS A ROULEMENT, SUR LE COMPORTEMENT EN FATIGUE. ENFIN, NOUS ANALYSONS LES RESULTATS DES ESSAIS DE FATIGUE SIMULANT LE FONCTIONNEMENT EN CONDITION DE LUBRIFICATION POLLUEE A L'AIDE D'UN MODELE DISPONIBLE AU LABORATOIRE, BASE SUR LES CONCEPTS DE LA METALLURGIE PHYSIQUE. POUR CELA NOUS CALCULONS LES CONTRAINTES ENGENDREES PAR LA PRESENCE D'UNE INDENTATION DE TYPE VICKERS, EN UTILISANT LA METHODE DES ELEMENTS FINIS (CONCENTRATIONS DE CONTRAINTES), LES CONCEPTS DE LA METALLURGIE PHYSIQUE (CONTRAINTES RESIDUELLES) ET LE CONCEPT DE L'INCLUSION EQUIVALENTE D'ESHELBY. NOUS RETROUVONS AVEC UN TRES BON ACCORD LES RESULTATS EXPERIMENTAUX

Download or read book FATIGUE DE CONTACT D UN ACIER A ROULEMENT Z100CD17 A TEMPERATURE AMBIANTE ET CRYOTECHNIQUE ETUDE EXPERIMENTALE ET MODELISATION written by VALERIE.. AUDRAIN and published by . This book was released on 1992 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE PRESENTE SOUS UN DOUBLE ASPECT: MECANIQUE ET METALLURGIQUE, UNE ANALYSE DE L'INFLUENCE DE LA MICROSTRUCTURE ET DES CONTRAINTES INTERNES SUR LA RESISTANCE A L'ENDOMMAGEMENT PAR FATIGUE DES ROULEMENTS. CES ORGANES DE GUIDAGE SONT SOUMIS, EN SERVICE, A UN SYSTEME DE SOLLICITATIONS COMPLEXE QUI PERMET DIFFICILEMENT DE CONNAITRE L'INFLUENCE SUR LA DEGRADATION DU MATERIAU, DES PARAMETRES PROPRES AU CONTACT. DANS LE DOMAINE CRYOTECHNIQUE, LE FONCTIONNEMENT EN SERIE LIMITEE N'AUTORISE PAS UNE ETUDE STATISTIQUE CLASSIQUE. UNE APPROCHE PAR CALCUL SUR LA STRUCTURE ET UNE EXPERIMENTATION SUR CONTACTS ELEMENTAIRES A DONC ETE RETENUE. NOTRE RECHERCHE S'EST ORIENTEE VERS L'ETUDE DE DEUX CONTACTS: BILLE/PLAN ET BILLE/BAGUE. LE COMPORTEMENT EN FATIGUE ET DE L'EVOLUTION MICROSTRUCTURALE DE L'ACIER ONT ETE ETUDIES SUR VIBROPHORE AMSLER A PARTIR D'UNE SOLLICITATION SOUS EFFORTS ONDULES DE COMPRESSION, A TEMPERATURE AMBIANTE ET CRYOTECHNIQUE. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ONT PERMIS DE VALIDER UN MODELE DE CALCUL PAR ELEMENTS FINIS UTILISANT UNE LOI DE COMPORTEMENT ELASTOPLASTIQUE DU MATERIAU AVEC UN ECROUISSAGE CINEMATIQUE LINEAIRE. LA CONFRONTATION DES DEFORMEES EXPERIMENTALES ET THEORIQUES A PERMIS D'AFFINER LES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DU MATERIAU: LIMITE D'ELASTICITE ET COEFFICIENT D'ECROUISSAGE. AINSI, LE CALCUL ELASTOPLASTIQUE REND COMPTE DE L'EVOLUTION DES CONTRAINTES RESIDUELLES AU SEIN DE LA STRUCTURE; L'ESTIMATION DE LA DUREE DE VIE EST REALISEE A PARTIR DE LA DEFINITION DES CONSTANTES D'UN CRITERE DE FATIGUE TRIAXIAL: CRITERE DE CROSSLAND

Download or read book Etude de la fatigue des roulements hybrides en conditions de fonctionnement aggrav es written by Corentin Robitaille and published by . This book was released on with total page 204 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail est consacré à l'étude de la fatigue des roulements hybrides (Si3N4 / M50 Duplex) soumis à des sollicitations extrêmes. Dans un premier temps, nous avons étudié le comportement expérimental du M50 trempé et du M50 Duplex sollicités en fatigue de roulement en présence d'indentation artificielle, dans le cas d'un contact hybride. Nous avons alors pu mettre en évidence le rôle prépondérant du glissement et nous avons pu caractériser et localiser l'endommagement relatif à ces conditions extrêmes. Aussi deux études portant sur la fissuration des éléments M50 Duplex, fissures radiales en bord d'indent, et sur la fissuration des éléments céramique Si3N4, sous forme de C-Cracks, ont été réalisées et ont permis d'évaluer la résistance de ces matériaux en sollicitation aggravée. Dans une seconde étape, nous avons mis au point une méthode d'évaluation du gradient de plasticité par mesure de la micro-dureté qui nous a permis de caractériser le M50 Duplex dans la zone de diffusion de la nitruration. Le processus d'indentation a alors été simulé par le logiciel éléments finis ABAQUS. Ces simulations ont permis d'analyser les mécanismes responsables de la fissuration des indents sur M50 Duplex. Enfin une étude numérique tridimensionnelle du roulement sur indent a été réalisée via le code semi-analytique ISAAC, développé au laboratoire LAMCOS de l'INSA de Lyon. Cette étude a permis d'évaluer le cycle de chargement au voisinage d'indents sollicités en fatigue de roulement. L'application du critère de Dang Van à ce cycle de sollicitation a alors permis de donner des indications quant à la prédiction de l'endommagement au voisinage d'indents.

Download or read book ETUDE DE LA PROPAGATION DES VIBRATIONS DANS LES BATIS DE MACHINES POUR OPTIMISER LA MISE EN PLACE D UNE MAINTENANCE CONDITIONNELLE PAR ANALYSE VIBRATOIRE written by PHILIPPE.. MONTEL MARQUIS and published by . This book was released on 1995 with total page 167 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA MAINTENANCE CONDITIONNELLE DES MACHINES PAR ANALYSE VIBRATOIRE S'IMPLANTE ACTUELLEMENT DANS LES P.M.I. UN FREIN A SON DEVELOPPEMENT EST LA COMPLEXITE D'ETABLIR UN DIAGNOSTIC SUR. CE TRAVAIL RENTRE DONC DANS L'ELABORATION D'OUTILS POUR PROPOSER UNE AIDE A DES PERSONNES DES SERVICES DE MAINTENANCE DANS LES ENTREPRISES. LE CRITERE DE DIAGNOSTIC RETENU EST L'ANALYSE VIBRATOIRE ET PLUS PARTICULIEREMENT L'ANALYSE SPECTRALE. ON MONTRE QUE L'ENDOMMAGEMENT DES COMPOSANTS MECANIQUES COURANTS PEUT ETRE CARACTERISE PAR L'APPARITION D'UNE RAIE SPECTRALE FONCTION DE LA GEOMETRIE PROPRE DU COMPOSANT MAIS AUSSI DE LA FREQUENCE DE ROTATION DE CET ELEMENT. A CE STADE, DEUX QUESTIONS SE POSENT AUX RESPONSABLES DE LA MAINTENANCE: OU PLACER L'ACCELEROMETRE SUR LA MACHINE POUR EFFECTUER UNE MESURE ET QUEL TRAITEMENT APPLIQUER A CETTE MESURE POUR OBTENIR UN SPECTRE LISIBLE ET ETABLIR UN DIAGNOSTIC SUR. LE TRAVAIL APPORTE UNE REPONSE A CES DEUX QUESTIONS. PAR L'EMPLOI DE CHEMINS PRIVILEGIES DE FAIBLE SECTION ET DE MATERIAU AU COEFFICIENT D'AMORTISSEMENT FAIBLE, LES ONDES PEUVENT ETRE CAPTEES EN UN POINT PRIVILEGIE SUR LA MACHINE, UNIQUE, ET ON PEUT DONC DIMINUER LE NOMBRE DE POINTS DE MESURES. PAR L'EMPLOI D'UNE METHODE DE TRAITEMENT DU SIGNAL A HAUTE RESOLUTION BASEE SUR LA METHODE PARAMETRIQUE DE BURG, LE POUVOIR SEPARATEUR EST AUGMENTE ET LA DISTINCTION DE RAIES DE FREQUENCES VOISINES EST POSSIBLE, CE QUI PERMET UN DIAGNOSTIC DES ELEMENTS DEFECTUEUX PAR IDENTIFICATION DE LEUR RAIE SPECTRALE. LA METHODE EST ENSUITE VALIDEE SUR UN BANC D'ESSAI PUIS ELLE EST IMPLANTEE SUR UNE PRESSE INDUSTRIELLE. ON MONTRE ALORS QU'IL EST IMPORTANT DE CONCEVOIR LA MACHINE EN FONCTION DE SA MAINTENANCE ET QUE L'IMPLANTATION DE CETTE METHODE SUR UNE MACHINE EXISTANTE OBLIGE A MULTIPLIER LES POINTS DE MESURE

Download or read book Etude de la fatigue de contact de roulement written by Houssein Abbouchi and published by . This book was released on 2008 with total page 191 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail a consisté à étudier le phénomène de la fatigue de contact de roulement (RCF). Les avaries qui apparaissent par RCF se caractérisent, à la surface des pièces roulantes, par des fissures, des piqûres et des écaillages. Les fissures de RCF sont mal décrites, dans leur forme géométrique, dans les travaux précédents. Ceci a conduit à une approche expérimentale utilisant un dispositif bi-disques dans lequel le disque éprouvette est réalisé dans un matériau transparent. La conception du dispositif permet d’imposer une force tangentielle et de créer des conditions de roulement avec glissement partiel. On résume les résultats expérimentaux par :–faire apparaître une famille de fissures débouchantes.–suivre avec précision l’évolution des fissures, dans la matière en 3D.–proposer des équations paramétriques pour décrire la forme géométrique du front de fissure.–constater que l’endommagement de RCF, à sec, s’est établi pour la position ‘menant’ de l’éprouvette.–et l’existence d’un pas quasi régulier entre les fissures. On a proposé un modèle numérique pour comprendre les deux derniers points. Le calcul a été réalisé avec le logiciel MSC.MARC. On a réalisé quatre plans d’expériences. On a décrit l’action d’un contact roulant sur un massif fissuré de façon incrémentale. Ceci permet d’obtenir les répartitions de pression et de cisaillement dans ce contact conformes à la loi de frottement et à la cinématique expérimentale. Ce modèle a montré que la contrainte de ‘peau’ sxx atteint des niveaux plus élevés pour la position ‘menant’. C’est en accord avec les résultats expérimentaux. En s’appuyant sur la valeur de sxx max, on a expliqué le pas quasi régulier de fissures.

Download or read book ENDOMMAGEMENTS COUPLES DE FATIGUE ET DE FLUAGE SOUS CHARGEMENT MULTIAXIAL APPLIQUE A UN ACIER INOXYDABLE AUSTENITIQUE written by DIDIER.. ARGENCE and published by . This book was released on 1996 with total page 189 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ETUDE PORTE SUR L'IDENTIFICATION ET LA MESURE DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENTS COUPLES DE FATIGUE ET DE FLUAGE SOUS CHARGEMENT MULTIAXIAL DE TRACTION-TORSION. DANS CETTE ETUDE, NOUS NOUS INTERESSONS A L'ENDOMMAGEMENT PRESENT DANS DIFFERENTS COMPOSANTS UTILISES POUR LA CONSTRUCTION DES CENTRALES NUCLEAIRES DE LA FILIERE DES SURGENERATEURS (PHENIX ET SUPERPHENIX). CES COMPOSANTS SONT SOUMIS, AU COURS DE LEUR DUREE D'EXPLOITATION, A DES CHARGEMENTS MULTIAXIAUX DU TYPE FATIGUE (ENDOMMAGEMENT TRANSGRANULAIRE) ET FLUAGE (ENDOMMAGEMENT INTERGRANULAIRE). POUR PREVOIR LEUR DUREE DE VIE, L'ESSENTIEL DES APPROCHES PHYSIQUES DECRITES DANS LA LITTERATURE CONSIDERE UNIQUEMENT LA PROPAGATION D'UNE SEULE FISSURE. POUR ETRE PLUS REPRESENTATIF DES CONDITIONS REELLES D'ENDOMMAGEMENT, NOUS PROPOSONS DE PRENDRE EN COMPTE NON PAS UNE FISSURE MAIS LE COMPORTEMENT COLLECTIF D'UNE POPULATION DE FISSURES. CETTE APPROCHE POSSEDE DEUX AVANTAGES PRINCIPAUX. ELLE PERMET, D'UNE PART, DE MONTRER L'INFLUENCE DE L'ORIENTATION DE L'ENDOMMAGEMENT SUR LA DUREE DE VIE DU MATERIAU ET, D'AUTRE PART, DE TRAITER DES INTERACTIONS ENTRE DEFAUTS. POUR ETUDIER CES DEUX ASPECTS, NOUS AVONS REALISE DIFFERENTS TYPES D'ESSAIS MECANIQUES A HAUTE TEMPERATURE (650C) SUR DES EPROUVETTES TUBULAIRES MINCES, SOIT : - DES ESSAIS DE FATIGUE CONTINUE ET DE FATIGUE-RELAXATION EN TRACTION-COMPRESSION ET EN TORSION, - DES ESSAIS EN SEQUENCE QUI CONSISTENT A APPLIQUER A UNE MEME EPROUVETTE DEUX CHARGEMENTS DIFFERES DANS LE TEMPS. DANS LA PLUPART DES CAS, IL A ETE MONTRE QUE LE CUMUL D'ENDOMMAGEMENT EST FORTEMENT NON LINEAIRE ET LARGEMENT FONCTION DE L'ORIENTATION DES FISSURES DE FATIGUE OU DE FLUAGE. PAR AILLEURS, NOUS AVONS PU SUIVRE, DE MANIERE QUANTITATIVE, L'EVOLUTION DE L'ENDOMMAGEMENT, A LA SURFACE DES EPROUVETTES GRACE A LA METHODE DES REPLIQUES SUCCESSIVES. ENFIN, DES ETUDES MICROSTRUCTURALES ONT ETE REALISEES SUR DES EPROUVETTES SOUMISES A DES ESSAIS DE FLUAGE, CERTAINS DE LONGUE DUREE (27000 HEURES). L'ENSEMBLE DES RESULTATS OBTENUS NOUS A PERMIS DE DEVELOPPER UN MODELE PHYSIQUE, A DEUX DIMENSIONS, DE PREVISION DE LA DUREE DE VIE. CE MODELE DE TYPE MONTE-CARLO, BASE SUR LA SIMULATION DE L'ENDOMMAGEMENT, REPRODUIT L'EVOLUTION DES FISSURES POUR DIFFERENTS ESSAIS MECANIQUES : FATIGUE CONTINUE, FATIGUE-RELAXATION ET CERTAINS ESSAIS EN SEQUENCE.

Download or read book Endommagement par fatigue de contact d une roue ferroviaire written by Modar Taraf and published by . This book was released on 2008 with total page 219 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude par éléments finis se propose d estimer la tenue en Fatigue de Contact de Roulement (FCR) d'une roue ferroviaire. La première partie de la thèse présente une analyse critique des approches de la littérature consacrées aux différents aspects du problème de FCR. La deuxième partie porte sur la modélisation bidimensionnelle d'une roue ferroviaire, comportant un défaut circulaire, et soumise à une pression de contact hertzien en mouvement. L'endommagement est quantifié par un paramètre de fatigue basé sur la densité d'énergie et la notion de plan critique. La durée de vie est calculée à l'aide d une loi utilisant les paramètres de fatigue oligocyclique. On montre que la technique du submodeling est un outil efficace permettant de réduire le temps de calcul CPU. Le troisième chapitre est une étude paramétrique de l'influence sur la durée de vie, du niveau de chargement, de la profondeur, de la nature et de la taille des défauts. Les résultats montrent que le plan critique d amorçage de fissure est parallèle à la surface de contact lorsque le mode I domine¡; il s'en écarte quand le mode II est prépondérant. Le quatrième chapitre porte sur l'influence des chargements à amplitudes variables ainsi que celle du frottement. On montre l effet bénéfique d une surcharge sur la durée de vie à l'amorçage de fissure. L'incidence néfaste du coefficient de frottement sur la durée de vie est mise en évidence dans le cas d'une roue avec et sans défaut. Enfin, la dernière partie de ce travail aborde les effets d'inertie dans le cas de la FCR. La durée de vie est surestimée dans le cas statique et diminue en dynamique avec la vitesse de roulement et le niveau de chargement

Download or read book tude de l endommagement par fatigue thermique des moules de fonderie sous pression d aluminium written by Medhi Salem and published by . This book was released on 2009 with total page 246 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans les conditions industrielles comme dans les essais de laboratoire, l'endommagement des aciers à outils de mise en forme à chaud, en particulier en fonderie sous pression d'aluminium, se fait par un couplage complexe entre Fatigue Thermique (FT) et mécanismes de dégradation sous l'effet de l'environnement. En effet, à partir de 500 °C sous air ambiant, une couche d'oxyde de fer duplex, constituée d'une partie interne riche en chrome et d'une partie externe pauvre en chrome, se forme sur la surface de l'acier. Par ailleurs, lors du contact avec l'alliage d'aluminium en fusion, l'interaction entre l'aluminium et le fer entraîne la croissance d'une couche intermétallique polyphasée. Nous avons développé une approche expérimentale consistant à découpler les sollicitations afin d'étudier les différents mécanismes d'endommagement de manière distincte ainsi que sous conditions complexes. Un essai de corrosion dans un bain fondu a permis d'étudier l'aluminisation entre l'alliage d'aluminium AlSi9Cu3 et l'acier à outil X38CrMoV5, en conditions statique et isotherme. L'évolution de l'épaisseur totale de la couche intermétallique, régie par la diffusion, est considérablement influencée par les phénomènes de dissolution notamment au-delà de 650 °C. D'autre part, un banc d'essai de FT par induction, travaillant sous différentes atmosphères et pressions partielles d'oxygène, a permis d'étudier les effets de l'oxydation. Des éprouvettes axisymétriques en forme de disque, vierges ou pré-aluminisées, ont été soumises à différents cycles thermiques (Tmin = 100 °C, Tmax de 550 à 650 °C à l'extrémité de l'éprouvette), avec une vitesse de chauffage constante (420 °C.s-1). À 550 °C, l'endommagement se fait par écaillage cyclique de la couche d'oxyde ; aucune macro-fissuration n'est observée jusqu'à 400 000 cycles. Au delà de cette température, lorsque la couche superficielle est compacte et adhérente, elle subit d'abord une micro-fissuration périodique et parallèle. À partir de ce réseau de " faïençage uni-axial ", plusieurs fissures macroscopiques se propagent successivement dans l'acier. En revanche, en l'absence de couche superficielle compacte, on n'obsreve pas de micro-fissuration préalable et les macro-fissures apparaissent simultanément lorsque la dureté de l'acier atteint un seuil d'adoucissement critique. La propagation des macro-fissures à l'échelle macroscopique se fait en mode I perpendiculairement à l'axe ortho-radial. Les macro-fissures atteignent des profondeurs différentes en fonction de leur nombre. Une analyse thermique et thermo-mécanique par éléments finis utilisant des lois de comportement " thermo-élasto-plastique " (EP) et " thermo-élasto-visco-plastique " (EVP) a été réalisée. Elle a montré que le choix du modèle est sans conséquence si le critère de durée de vie est basé sur l'amplitude de contrainte. Par contre, le modèle EVP se révèle plus adapté lorsque d'autres paramètres sont considérés (comme la contrainte maximale pour l'estimation de l'amorçage), car il tient compte des effets liés au temps (vitesse de sollicitation et évolution microstructurale). Le concept de la mécanique linéaire de la rupture a été utilisé pour modéliser les cinétiques de fissuration. Le Facteur d'Intensité de Contrainte (FIC) a été calculé en utilisant la fonction de poids développée par Bueckner. L'ouverture résiduelle des fissures mesurée à froid a permis de valider le calcul de FIC.