identification de paramètres mécaniques pour des assemblages

Tuteurs:
Stagiaire:
Nicolas SWIERGIEL et François HILD
Jordan de CREVOISIER
IDENTIFICATION DE PARAMÈTRES MÉCANIQUES POUR DES
ASSEMBLAGES BOULONNÉS
État de l’art
Éprouvette TCH15
Des acquisitions d’images ont été réalisées lors
d’essais en fatigue d’un assemblage mixte
composite / aluminium.
titane
fa c
e
fa c
Choix
Configuration FR25P22300
Tranche
La faisabilité de l’identification des paramètres des
modèles EF par la corrélation essais-calculs en
utilisant le saut de déplacement a été démontrée.
Aluminium
Composite
aluminium
Objectifs
e
tranche
Pour observer l’évolution des propriétés
mécaniques de l’assemblage au cours des cycles,
seul le saut de déplacement ∆U fut pris en compte.
tranche
Une mesure de champ de déplacement par
corrélation d’images fut faite sur la face et la
tranche des éprouvettes.
Tranche
Aluminium
Composite
Aluminium
composite
Identification plus fine des paramètres
caractéristiques en prenant en compte un
champ de déplacement et non plus une
mesure discrète
(U1)
(U2)
Choix ∆U = U1-U2
Évolution du saut de déplacement ∆U lors d’un
cycle complet de charge / décharge pour
TCH15 et pour la simulation ayant un
coefficient de frottement de 0,25 et une tension
dans la vis de 22300N.
Développement d’un outil permettant une
identification automatique et optimisée des
paramètres recherchés
Application des derniers développements
à un assemblage à 4 lignes de fixation
afin d’étudier le transfert d’effort
Méthodologie
Récupération de champs complets
calculés et mesurés puis comparaison
et exploitation des identifications
(manuelles) des paramètres associés
Comparatif de ces résultats avec
ceux obtenus à partir d’une
identification utilisant des données
moyennes (saut de déplacement).
Premiers résultats
Développement d’une méthode d’optimisation
du jeu de paramètres identifiés et d’un outil
permettant l’automatisation de l’identification
des paramètres recherchés
Sur la tranche
Validation de l’outil sur assemblages
mono-boulon puis sur assemblages à
4 lignes de fixation (banque d’images
disponibles et documentées)
Sur la face
Perspectives
Poursuivre les calculs pour évaluer
la pertinence et la robustesse de la
méthode d’identification
Étude de performance
de cette méthode en
variant les paramètres
Automatiser
cette
identification
Appliquer à
des cas plus
complexes
Références bibliographiques
J. Änggård, Parametric study of lap joint, lap joint load transfert and stress characteristics, report FFA TN 2000-44 (2000).
S. Roux, F. Hild, Digital Image Mechanical Identification (DIMI), Experimental Mechanics, in press (2008).
J. Schön, Coefficient of friction for aluminum in contact with a carbon fiber epoxy composite, Tribology International 37 (2004) 395–404.
V.P. Lawlor, M.A. McCarthy, W.F. Stanley, An experimental study of bolt–hole clearance effects in double-lap, multi-bolt composite joints, Composite Structures 71 (2005) 176–190.
R. Starikov, Mechanically fastened joints: Critical testing of single overlap joints, report FOI-R--0441--SE, March 2002.