METHODES / METHODS > Proposition de thèse à Bordeaux

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Proposition de thèse à Bordeaux
jeudi 18 février 2010 , Sandrine Beaujon


Bonjour,

Veuillez trouver ci-dessous, et en fichier attaché, une proposition de thèse à Bordeaux sur une allocation de recherche ministère à diffuser. La thèse porte sur le comportement des liaisons en considérant les défauts de forme avec des applications en tolérancement.

Merci

Amicalement,

Alex BALLU

********************************************************

TITRE

Influence des défauts de forme sur le comportement des liaisons : Etude expérimentale et théorique

DESCRIPTIF

De nombreux travaux de recherche traitent du comportement mécanique des liaisons, des actions transmises, des déformations et en particuliers des frottements. Les hypothèses considérées sont généralement fortes, elles considèrent des liaisons de formes parfaites, ou bien, dans le cas des frottements, des liaisons possédant des défauts d’états de surface (rugosité). Pourtant, dans le fonctionnement des systèmes mécaniques, l’influence des défauts de forme prend une part de plus en plus importante. L’objectif de la thèse est d’identifier le comportement des liaisons d’un mécanisme en fonction de ces défauts et des jeux. Le sujet sera abordé selon une approche expérimentale et une approche théorique.

Du point de vue expérimental, différents types de liaisons seront étudiées, les données de base proviennent de la mesure des déplacements relatifs entre les pièces, à l’aide de capteurs de déplacements. Ces mesures sont effectuées selon les différentes positions que peuvent prendre les pièces en fonction des jeux dans les liaisons. Les grands déplacements selon les degrés de liberté dans la liaison ne sont pas le sujet de ces travaux. A partir des mesures, des polytopes minimaux (domaines convexes) peuvent être calculés et visualisés, ils permettent de représenter les déplacements en rotation et translation, ils traduisent le comportement des liaisons. Des travaux exploratoires sur une liaison simple ont été réalisés au laboratoire, ils ont montré la faisabilité de la mesure d’un point de vue pratique et en terme d’exactitude. La mesure des domaines par le dispositif mis en œuvre est prometteuse. Une expérimentation sur une liaison plus complexe, un roulement à billes, a néanmoins montré quelques limites au système actuel de mesure. Une partie du travail de thèse portera donc sur le développement de la plate-forme expérimentale et sur la recherche de stratégies d’exploration du domaine des déplacements.

Du point vue théorique, il faudra mener des simulations du comportement des liaisons en intégrant les défauts de forme, activité peu souvent réalisée, les surfaces considérées étant habituellement parfaites. Les travaux actuels du laboratoire ont porté exclusivement sur un comportement purement géométrique, sans déformation des pièces ou déformations locales de contact. Ces derniers devront être pris en considération. Les données d’entrée sur les formes proviendront de modèles géométriques de défauts, eux-mêmes obtenu par la métrologie des surfaces en contact. Cette métrologie sera assurée à l’aide d’un rugosimètre 3D et d’une machine à mesurer tridimensionnelle.

Une validation des modèles est réalisée par comparaison des résultats obtenus expérimentalement et par simulation.

Les résultats obtenus permettront d’identifier des lois générales de comportement des liaisons et de répondre à des questions telles que : comment les surfaces se positionnent-elles entre elles, quel degré d’interpénétration peut-il se produire en fonction des actions dans la liaison ? Ces modèles permettront d’enrichir les modèles utilisés dans l’activité de tolérancement.

En résumé, le sujet proposé est original, les travaux et publications dans ce domaine sont peu nombreux et laissent donc un champ de recherche ouvert. Il permettra de développer à la fois une partie expérimentale et une partie simulation. Une ouverture industrielle est également envisagée avec un industriel du roulement à billes. La partie expérimentale mettra en œuvre de l’acquisition de données et de la commande avec l’usage de Labview. La partie simulation sera réalisée à l’aide de logiciels de calcul mathématiques comme Matlab et de codes de calcul comme Abaqus.

PROFIL : Ingénieur ou master Génie Mécanique ou Mécanique

CONTACT : Alex Ballu (LMP), alex.ballu[at]u-bordeaux1.fr, 05 40 00 66 13

CANDIDATURE : envoi d’une lettre de motivation, du CV, des résultats universitaires avec classement, d’un descriptif des études de master, le tout en format pdf à l’adresse de contact


Alex BALLU LMP - Université Bordeaux 1 351 Cours de la Libération - 33 405 TALENCE cedex - FRANCE Tel : (33) (0)5 40 00 66 13 - Fax : (33) (0)5 40 00 69 64 alex.ballu[at]u-bordeaux1.fr - http://www.lmp.u-bordeaux.fr

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