Introduction générale
INTRODUCTION GENERALE
Lorsque deux corps entrent en contact avec frottement, il y a
dissipation d'énergie et donc de la chaleur produite au niveau du
contact, ce qui entraîne une dilatation pouvant accroître le champ
de pression, ... . Ce phénomène s'accroît si les
contraintes tangentielles ainsi que les vitesses relatives de glissement entre
les deux corps sont importantes .Ces effets thermomécaniques se
traduisent la plus part du temps par la formation de zones localisées
à très forts gradients thermiques, les points chauds. Il y a
apparition de déformations thermiques et des concentrations de
contraintes pouvant générer des fissures, des vibrations, etc.
Avec le développement des nouvelles technologies dans
l'industrie automobile, les véhicules sont devenus de plus en plus
performants. Les systèmes de freinage doivent suivre ce même
rythme. Le frein, comme organe majeur de sécurité, succite
constamment un grand intérêt pour les ingénieurs. Outre la
concurrence dans le domaine de l'automobile de plus en plus rude s'ajoute les
soucis d'efficacité, de fiabilité, de confort, du coût et
du délai de fabrication. L'objectif de l'ingénieur est donc de
trouver le meilleur compromis entre ces exigences de sécurité et
de ces contraintes technico-économiques. Pour pouvoir réaliser
une conception optimale, il convient de mettre en oeuvre des techniques
numériques complétant les études expérimentales.
Dans l'industrie aéronautique et automobile, de
nombreuses pièces sont soumises simultanément à des
sollicitations thermiques et mécaniques. Les sollicitations
thermomécaniques peuvent provoquer des déformations et
mêmes des endommagements .Par exemple, le frottement dans un
système de freinage génère de la chaleur dans le disque
laquelle peut engendrer des déformations et des vibrations.
Dans cette étude, on s'intéressera à la
modélisation numérique du comportement thermomécanique des
disques de frein des véhicules en appliquant le code de calcul ANSYS
11.0. Ainsi, on établit le champ de température du disque et des
plaquettes de frein en fonction des conditions aux limites thermiques et
mécaniques.
Le disque de frein automobile peut subir des
dégradations dont l'origine réside dans les sollicitations
couplées mécaniques (pression des garnitures sur le disque et
serrage du disque sur le moyeu) et thermiques (échauffement par
frottement). En raison de la complexité du système, les
modélisations numériques ne sont envisageables que si on se base
sur des hypothèses simplificatrices. L'hypothèse
d'axisymétrie est communément adoptée ce qui
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