Modélisation mécanique des assemblages obtenus par procédé de frettage avec la prise en compte des défauts de forme
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Le frettage est un procédé souvent utilisé pour assurer une liaison complète par adhérence entre un axe et une bague. Jusqu'à maintenant, le frettage est modélisé par la théorie des parois épaisses sans tenir compte de la topologie des surfaces en contact. L'objectif de la thèse est de montrer l'influence du défaut de forme ainsi que certaines caractéristiques géométriques des surfaces en contact des pièces cylindriques frettées sur la répartition de la pression de contact, les contraintes de Von-Mises et la résistance mécanique de l'ensemble a l'extraction. Apres une étude approfondie des différentes méthodes utilisées pour traiter le contact en général, nous avons constaté que les méthodes analytiques et statistiques sont appliquées aux contacts non-conformes. Alors que la méthode des éléments finis est appliquée à des surfaces en contact avec une géométrie sans défauts de forme. En conséquence, nous avons mis au point un code de calcul de la pression de contact, en utilisant le théorème de superposition, appliqué spécialement au frettage et qui tiennent compte des effets cylindriques de la géométrie et du défaut de forme des surfaces en contact. Ce code comprend trois modèles bidimensionnels en contrainte plane, axisymétrique, tridimensionnel. Nous avons constaté l'influence de la période, de l'amplitude, de l'asymétrie et des directions du défaut de forme, des chanfreins, du rayon extérieur de la bague et du rayon moyen de l'alésage sur la répartition de la pression de contact, la pression maximale, la pression moyenne et l'apparition de zone de non-contact. Par contre, la longueur de l'assemblage n'a pas beaucoup d'influence sur la pression de contact. Une étude expérimentale a été effectuée, elle valide l'étude théorique et permet de déterminer les coefficients de frottements d'adhérence et de glissement. Enfin, une répartition judicieuse du défaut de forme permet d'augmenter les intervalles de tolérance et de réduire les coûts de fabrication tout en gardant le bon fonctionnement de l'assemblage