Etude du comportement des assemblages multi-matériaux

Abstract

الملخص(بالعربية):

صناعةالمنشأةالمعدنيةعموماتتطلبتجميععدةأجزاءمعدنيةمعبعضهاالبعض،ويمكنلهذهالأجزاءمعدنيةانتختلففيطبيعةالموادالمستخدمةفيصناعتها. الهدفالرئيسيمنهذاالعملهوفهمميكانزيمضررهذهالاجزاءالمعدنيةالمصنعةمنموادذاتبنيةمختلفةاثناءتجميعهامعبعضهاالبعضوذلكبالقيامبدراسةتجريبيةوالرقمية. وقدسمحتلناالدراسةالرقميةذاتثلاثةأبعادبتسليطالضوءعلىأضرارالاحتكاكفيالتجمعاتالمعدنيةANSYS باستخدامبرنامجالكمبيوترالمثبتةبواسطةالبرغي. وقدسمحتحليلمكانالاجهاداتبواسطةالإحداثياتالديكارتيةومعطياتضررالاحتكاكبدلالةالزاويةونصفالقطربتحديدموقعوكيفيةانتشارالتشققات. النتائجالتيتمالحصولعليهافيشكلحلولعقديةأظهرتبصفةمفصلةمواقعتركيزالإجهاد،وتشوهوالانتقال.سطحالتماسبينلوحات)أوعناصرالاتصال( يتميزبضغطالتلامس،والتصاقوالفجوة. وقدسمحتلناالنتائجالمتحصلعليهابتحديدالإجهادالذيتسببفيبدءالانكساروانتشارهوايضاموقعالمنطقةالمتضررةمنالاحتكاك. فيالجزءالثاني،تمتدراسةتجريبيةلتحديدأعمارتجميعاتالاجزاءالمعدنيةالمثبتةبواسطةالبرغيخلالتعبالاحتكاك. وأظهرتالنتائجأنضغوطالتماسوالانزلاقهممنالعواملالهامةالتيتوضحالتعبلاحتكاكي. ---------------------------------------------- Résumé (Français et/ou Anglais) :

La fabrication d’une structure métallique passe généralement par l’assemblage des pièces les unes avec les autres. Ainsi, une structure peut constituer des pièces différentes, en particulier au niveau de la nature des matériaux utilisés pour les réaliser. L’objectif principal de cette thèse est la compréhension des différents mécanismes d’endommagement des assemblages multi matériaux par fixation en utilisant des approches expérimentales et numériques. La partie numérique nous a permis de mettre en évidence le problème de l’endommagement en fretting d’un assemblage mécanique boulonné en trois dimensions en utilisant le code de calcul ANSYS. L’analyse des champs de contraintes en coordonnées cartésiennes et les paramètres de fretting en fonction de l’angle et du rayon des zones de contact nous a permis déterminer la position de l’amorçage et la propagation de la fissure. Les résultats obtenus sous forme de solutions nodales montrent de façon détaillée les positions des concentrations de contraintes, de déformations et de déplacements. La surface de contact entre les plaques (ou éléments de contact) est caractérisée par une pression de contact, l’adhérence et le jeu. Les résultats obtenus nous ont permis de déterminer la contrainte qui a déclenché l’amorçage et la propagation de fissure ainsi que la position de la zone endommagée par le fretting. Dans une deuxième partie, une étude expérimentale a été traitée pour déterminer les durées de vie des assemblages boulonnées en fatigue. Les résultats montrent que la pression de contact et le glissement sont des facteurs essentiels qui illustrent le fretting par fatigue