Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux

Type de document

RAPPORT DE RECHERCHE

Langue

francais

Auteur

CHIELLO

Résumé / Abstract

Ce document décrit les modèles mécaniques éléments finis des systèmes de freins à disque TGV et AGC développés dans le cadre du projet AcouFren. Ces modèles sont compatibles avec les outils numériques développés dans le cadre du lot 1. L'ensemble modèles-outils permet ainsi de calculer les éventuelles instabilités vibratoires à l'origine du crissement produit par ces systèmes de freinage, avec les hypothèses du projet à savoir des instabilités structurales par couplage modal, liées à la dissymétrie des lois de contact frottant et saturées par des phénomènes non linéaires d'adhérence et de décollement aux interfaces. Les modèles proviennent en grande partie de l'assemblage des modèles des composants réalisés dans le cadre du lot 2 du projet : disque TGV, ensemble roue/disques AGC, timonerie TGV et timonerie AGC. Contrairement à ce qui était prévu au départ du projet, les modèles originaux de garnitures effectuées dans le cadre du lot 2 n'ont pas pu être utilisés directement dans l'assemblage pour des raisons de structure et de densité de maillage (cf. section 1.3). Dans le cadre du lot 3.1, de nouveaux modèles ont donc dû être réalisés mais seulement pour 4 garnitures du panel AcouFren dites « garnitures pilotes » à savoir les garnitures GA1, GA3 (TGV) et GA9 (AGC) dont les nouveaux modèles ont été développées par l'IFSTTAR pour plusieurs densités de maillage et la garniture GA2 (TGV) dont le nouveau modèle a été effectuée par Vibratec pour une seule densité de maillage. Conformément aux objectifs du projet, les modèles permettent toutefois de modifier l'épaisseur des matériaux de friction des garnitures de manière à prendre en compte les effets géométriques liées à l'usure des garnitures et d’inclure facilement d'autres modèles de garniture, en particulier les modèles de garnitures simplifiés développés dans le cadre du lot 4 du projet. Ces fonctionnalités, nécessaires à la prise en compte de la variabilité des garnitures de freins, ont été rendu possibles par la mise en place d'un calcul cinématique pré-statique et d'une procédure de remaillage automatique des disques et des matériaux de friction, dont l'implantation logicielle a été réalisée par SDTools. Il a également fallu compléter les modèles par des chargements statiques et dynamiques et des amortissements compatibles avec les hypothèses du lot 1.1. Dans le premier chapitre, on décrit les modèles des composants finalisés. Pour les disques, les timoneries et la garniture pilote GA2, ces modèles ont été obtenus à partir de l'importation des modèles réalisés par Vibratec. De nombreuses modifications et ajustements ont cependant été réalisés pour assurer la compatibilité avec l'environnement SDT/AcouFren correspondant aux outils développés dans le cadre du lot 1. La procédure globale de construction des modèles assemblés et des chargements est décrite dans le chapitre 2. Le troisième chapitre traite des modèles d'amortissement utilisés., RAPPORT DE CONTRAT

Editeur

INSTITUT FRANCAIS DES SCIENCES ET TECHNOLOGIES DES TRANSPORTS, DE L'AMENAGEMENT ET DES RESEAUX - IFSTTAR