Abstract FR:

L'application de la theorie de hertz pour les contacts conformes (contacts larges) rencontres dans certaines categories de roulements a billes fait apparaitre certains ecarts par rapport a la realite. La connaissance des contraintes reelles est primordiale pour l'estimation de la duree de vie du roulement. La modelisation du contact tridimensionnel sans frottement entre deux corps a comportement elastique lineaire par la methode des elements finis nous a permis de confirmer les ecarts observes par rapport au modele de hertz quand le contact devient conforme. Pour remedier a quelques inconvenients de cette derniere methode, nous avons generalise une methode semi-numerique existante pour prendre en compte des surfaces de contact de formes arbitraires. Cette methode basee sur la notion des fonctions d'influence necessite la discretisation de la surface candidate au contact et l'optimisation de cette surface pour satisfaire au mieux les criteres de contact. Une formulation inspiree de la methode des elements de frontiere a ete utilisee pour generer les fonctions d'influence et pour calculer le champ de contraintes. La singularite des termes de la formulation utilisee nous a amene a utiliser une technique d'integration analytique rendue possible par la discretisation de la frontiere en cellules planes. Nous avons d'abord valide le modele propose par comparaison a des etudes anterieures (theoriques, experimentales et numeriques) et des calculs elements finis realises sur le logiciel abaqus. Ensuite, nous avons applique ce modele au probleme de contact conforme dans les roulements a billes. Un modele de calcul de la duree de vie base sur une approche de mecanique des milieux continus, utilisant un critere de fatigue de crossland et une loi de cumul lineaire d'endommagement de miner a montre l'influence de la conformite de contact sur la duree de vie des roulements. Pour certaines applications, la prise en compte de cette conformite dans l'estimation de la duree de vie de ces composants s'avere indispensable