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

Type de document

RAPPORT DE STAGE

Langue

francais

Auteur

BRIZARD

Résumé / Abstract

Dans le cadre de l'étude des problèmes de crissement des freins à disque, on s'intéresse à la stabilité de l'équilibre glissant d'un système en contact frottant. Cette étude passe par la résolution d'un système aux valeurs propres non symétrique comportant un nombre important de degrés de liberté. La résolution d'un tel système par des méthodes itératives est coûteuse en calculs et les méthodes de projection sur les bases réduites habituelles (modes couplés sans frottement, modes des sous-structures) peuvent donner des erreurs importantes, en particulier sur les taux de divergence des modes complexes. L'idée est donc d'enrichir ces bases réduites sur les degrés de liberté de frottement avec la prise en compte de termes statiques. Dans ce rapport, l'aspect théorique du problème est présenté, en particulier la formulation éléments finis sans pénalisation proposée par Moirot. Le modèle représentatif des phénomènes de crissement, un disque en contact frottant avec des plots, est ensuite décrit. Son comportement sans et avec frottement est examiné. Il apparaît que c'est le disque qui contrôle un grand nombre de modes. On passe ensuite à la construction de bases réduites pour l'étude du problème sans frottement et à la définition de critères de performance. Des méthodes de synthèse modale à interface libre et fixe sont utilisées et comparées. Le problème avec frottement est enfin abordé. Des modes basés sur la réponse statique aux forces de frottement sont proposés pour l'enrichissement des bases réduites. Cet enrichissement se fait soit à partir des modes de sous-structures, soit à partir des modes du système couplé sans frottement. En parallèle, des critères de performance sont proposés, dont l'erreur sur le résidu et un MAC pour les modes complexes. Parmi les bases réduites enrichies proposées, quatre d'entre elles donnent des résultats intéressants d'un point de vue précision/coût de calcul. bruit ferroviaire ; crissement ; TGV ; frein à disque ; modélisation ; frottement ; vibration ; stabilité ; synthèse modale. Sous la direction de : Olivier Chiello.

Editeur

ECL;INRETS