Hostname: page-component-77c89778f8-5wvtr Total loading time: 0 Render date: 2024-07-17T02:51:01.302Z Has data issue: false hasContentIssue false

Analyse fiabiliste de systèmes mécaniques par arbres de défaillance physiques et probabilistes

Published online by Cambridge University Press:  17 November 2006

Anthony Hähnel
Affiliation:
Renault s.a.s, 67 rue des bons raisins, 92508 Rueil Malmaison, France LaMI UBP & IFMA, Campus de Clermont-Ferrand "Les Cé zeaux", BP 265, 63175 Aubière Cedex, France
François Rieuneau
Affiliation:
Renault s.a.s, 67 rue des bons raisins, 92508 Rueil Malmaison, France
Maurice Lemaire
Affiliation:
LaMI UBP & IFMA, Campus de Clermont-Ferrand "Les Cé zeaux", BP 265, 63175 Aubière Cedex, France
Get access

Abstract

Les méthodes mécano-fiabilistes ont démontré leur efficacit é dans la prise en compte des incertitudes lors de la conception de syst èmes mécaniques. Elles reposent sur une modélisation mé canique du comportement du système vis-à-vis des modes de dé faillance et sur une description probabiliste des paramètres incertains intervenant dans les modèles de comportement. La perte de la fonction que doit satisfaire un système mécanique résulte de l'occurrence de situations potentielles telles que celles mises en évidence au cours d'une analyse par arbre de défaillance (PerfectFault Tree Analysis – P-FTA), par exemple. L'intérêt d'un tel arbre est d'identifier chaque scénario de défaillance au niveau le plus él émentaire possible. À cette démarche qualitative, nous associons une démarche quantitative basée sur les méthodes probabilistes de fiabilité afin de mesurer l'importance de chaque variable et de chaque combinaison de variables dans la perte de fonction. Nous proposons donc une m éthode d'analyse fiabiliste de systèmes mécaniques au moyen d'arbres de défaillance physiques et probabilistes. La méthodologie proposée est illustrée au moyen d'une application concernant la rupture d'un arbre de boîte de vitesses.

Type
Research Article
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2006

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

A. Villemeur, Reliability, Availibility, Maintainability and Safety Analysis, Wiley & Sons, New York, 1992
P.D.T. O'Connor, D. Newton, R. Bromley, Practical Reliability Engineering, Fourth Edition, Wiley & Sons, New York, 2002
M. Modarres, M. Kaminskiy and Vasiliy Krivtsov, Reliability Engineering and Risk Analysis, A Practical Guide, Quality and Reliability, Marcel Dekker, Inc., 1999, p. 55
Castillo, E., Sarabia, J.M., Solares, C., Gomez, P., Uncertainty analyses in fault trees and Bayesian networks using FORM/SORM methods, Reliability Engineering and System Safety 65 (1999) 2940 CrossRef
M. Lemaire, Fiabilité des Structures – Couplage Mécano-Fiabiliste Statique, Hermes Science Publication, 2005. En collaboration avec A. Chateauneuf et J.C. Mitteau, ISBN 2-7462-1057-6
G-K. Er, A method for multi-parameter PDF estimation of random variables, Structural Safety 20 (1998) 341355 CrossRef
M. Pendola, Fiabilité des structures en contexte d'incertitudes statistiques et d'écarts de modélisation, Thèse, LaRAMA/IFMA, Université Blaise Pascal et Département Mécanique et Technologie des Composants, Électricité de France, Recherche & Développement, 2000
Johnson, N.L., Systems of frequency curves generated by methods of translation, Biometrika 36 (1949) 149176 CrossRef
Pearson, E.S., Tukey, M., Distributions whose first moments are known, Biometrika 6 (1965) 127137.
E.S. Pearson, H.O. Hartley, Biometrika tables for statisticians, Cambridge University Press, 1972
H. Baldeweck, Méthodes des éléments finis stochastiques, Applications à la géotechnique et à la mécanique de la rupture, thèse, Université d'Évry Val d'Essonne, 1998
A. Stuart, J.K. Ord, Kendall's advanced theory of statistics, Wiley & Sons, New York, 1983
S.R. Winterstein, Moment-Based Hermite Models of Random Vibration. Technical Report n°219, Dept. of Structural Engineering, Technical University of Denmark, Lyngby, 1987
Zong, Z., Lam, K.Y., Estimation of complicated distributions using B-spline functions, Structural Safety 20 (1998) 341355 CrossRef
Zong, Z., Lam, K.Y., Bayesian estimation of complicated distributions, Structural Safety 22 (2000) 8195 CrossRef
B. Puig, Modélisation et simulation de processus stochastiques non gaussiens, thèse de l'Université Pierre et Marie Curie, Paris VI, spécialité mathématiques, 2003
B. Sudret, M. Berveiller, M. Lemaire, Eléments finis stochastiques spectraux, nouvelles perspectives, in Proc. $16^{\rm e}$ Congrès Français de Mécanique, Nice, 2003
B. Sudret, I. Cherradi, Quadrature method for finite element reliability analysis, in Der Kiureghian, Madanat & Pestana (Eds.), Proceedings of the 9th ICASP, Millpress, Rotterdam, 2003
J.N. Reddy, Applied functional analysis and variational methods in engineering, McGraw-Hill, New York, 1986
Gayton, N., Lambelin, J.-P., Lemaire, M., Approche probabiliste du facteur de réduction de charge d'une coque mince, Mécanique & Industries 3 (2002) 227236
O. Ditlevsen, H.O. Madsen, Structural reliability methods, Wiley & Sons, New York, 1996
A. Der Kurieghian, Lecture : CE229 Structural Reliability, University of California at Berkeley, 2002
T. Moro, Analyse de sensibilité de la réponse mécano-fiabiliste d'un composant GMP (Importance qualitative et quantitative des caractéristiques critiques), Rapport Technique Ligeron S.A Réf. 02-009-C/R01/TM, à l'attention de Renault s.a.s., 2003
J. Lemaître, J.L. Chaboche, Mécanique des matériaux solides, Dunod, Paris, 1988
K. Dang Van, G. Cailletaud, J.F. Flavenot, A. Le Douaron et H.P. Lieurade, Critère d'amorçage en fatigue à grands nombres de cycles sous sollicitations multiaxiales, Journées de Printemps de la SFM Paris, 1984, pp. 301–337
P. Schimmerling, Fiabilité prévisionnelle en fatigue, Application du critère de Dang Van, Mécanique Matériaux Électricité 429 (janvier/mars 1989)
A. Hähnel, Sûreté de fonctionnement de système mécanique de l'automobile, Mémoire de diplôme d'ingénieur, Institut Français de Mécanique Avancée, 2003