Département de Génie Mécanique

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    Analyse numérique, expérimentale et analytique des champs de contraintes dans le contact mécanique entre solides (rigide-déformable et déformable-déformable).le et
    (Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou, 2019) Manseur, Tania; Bouksil, Hadjira
    Le but de ce travaille a été l’étude expérimentale, numérique et analytique des champs de contraintes développés dans des modèles en contact (disque déformable en époxy entre deux plaques une rigide en acier et l’autre déformable en époxy). Après une recherche bibliographique traitant différents travaux réalisés sur le problème du contact mécanique, une étude des contraintes dans le contact entre les pièces mécaniques a été traité expérimentalement à l’aide de la photoélasticimétrie, numériquement en utilisant la méthode des éléments finis et analytiquement à l’aide de la théorie de Hertz. La photoélasticimétrie qui est une méthode expérimentale non destructive d’analyse des champs de contraintes sur un modèle biréfringent, après le chargement de modèle le relevé des isochromes a permis de calculer la variation de la contrainte de cisaillement maximale le long d’un segment choisi à partir des points de contact A et B. Grace au développement des codes de calcul par éléments finis, on a développé un programme de calcul pour le contact entre les pièces mécaniques à l’aide du logiciel CASTEM, qui permet de simuler des franges isochromes et isoclines et aussi de déterminer la contrainte de cisaillement maximale. Par ailleurs une étude analytique basée sur la théorie de Hertz a été menée ; les équations et formule de Hertz ont été résolues grâce au logiciel MATLAB, les contraintes analytique sont ainsi déterminées. En exploitant les résultats des trois méthodes, trois types de comparaison ont été faite: La première en comparant les isochromes et isoclines expérimentales avec les isochromes et isoclines simulées. La deuxième comparaison a été faite entre les valeurs de la variation de la contrainte de cisaillement maximale obtenues expérimentalement, numériquement et analytiquement .La troisième a été faite entre la pression maximale p0 de contact rigidedéformable et celui de contact déformable-déformable, ce qui nous amène à dire que la rigidité est un paramètre qui peut influencer la pression maximale et on remarque que cette pression augmente lorsque la demi-largeur du contact diminue, et diminue lorsque cette demilargeur augmente. La comparaison des valeurs expérimentales, numériques et analytiques montre qu’il existe une bonne concordance des résultats, sauf dans certaines zones, particulièrement au voisinage des zones de contact où il est difficile de relever les ordres des franges dans l’étude expérimentale. Comme perspective pour ce travaille, a partir du modèle numérique validé et de l’analyse faite sur le contact rigide-déformable et déformable-déformable des travaux seront effectuer afin de minimiser la pression maximale dans le modèle rigide-déformable.