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Modélisation et mesure des efforts axiaux le long d'une fixations montées avec interférence. Application aux structures aéronautiques

机译:沿干涉式安装夹具的轴向力建模和测量。适用于航空结构

摘要

Les assemblages à base de fixations montées avec interférence et prétension sont largement utilisés dans le domaine de la construction aéronautique, notamment dans les zones structurales fortement chargées et soumises à des sollicitations de fatigue. Les performances de ces assemblages sont sensibles à de nombreux paramètres liés à la géométrie et aux matériaux mis en jeu. Pour optimiser la qualité de ces liaisons et atteindre les gains de durée de vie attendus, il est important de disposer de modèles à la fois rapides et fiables qui permettent, dès la phase de conception, d évaluer l influence des paramètres d entrée sur les efforts caractéristiques de l assemblage. Les travaux s attachent, dans un premier temps, en s appuyant sur une modélisation par éléments finis très détaillée du processus d assemblage, à bien identifier les phénomènes mécaniques les plus caractéristiques des liaisons étudiées. Une approche analytique de premier niveau est ensuite développée. Elle conduit à un modèle d estimation des efforts et de contraintes présentes dans les pièces assemblées qui produit des résultats très voisins de ceux obtenus avec le modèle de référence. Un modèle numérique dédié,basé sur des éléments finis axisymétriques et codé sous Matlab, est ensuite proposé. Il est apte à évaluer l influence des variations des paramètres le long de l interface entre les pièces tout en considérant les effets de bords. Une étude expérimentale basée sur une instrumentation de l assemblage avec des fibres optiques à réseaux de Bragg est présentée. Les corrélations entre les résultats expérimentaux et ceux issus des modélisations sont très satisfaisantes
机译:基于以干涉和预张力安装的紧固件的组件被广泛用于航空建筑领域,特别是在承受疲劳应力的重载结构区域中。这些组件的性能对与几何形状和所涉及材料有关的许多参数敏感,为了优化这些连接的质量并实现预期的使用寿命,重要的是要使模型都快速从设计阶段就可以评估输入参数对组件特征力的影响。首先,该工作基于组装过程的非常详细的有限元建模,以确定所研究连接的最典型的机械现象。然后开发了一级分析方法。这导致了一个用于估计组装零件中存在的力和应力的模型,该模型产生的结果与参考模型获得的结果非常接近。然后,提出了一个基于轴对称有限元并在Matlab下编码的专用数字模型。能够在考虑边缘效应的同时评估沿零件之间的界面的参数变化的影响。提出了基于布拉格光栅光纤组装仪器的实验研究。实验结果与建模结果之间的相关性非常令人满意

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