Squeeze film dampers (SFD) are used to reduce dynamical loads in rotating machinery or to improve their performances in numerous industrial applications. The present paper considers the response of a dual shaft system with a SFD mounted on one of its bearings. The study is concerned with the overall system’s dynamics in presence of a sealed SFD bearing with a lateral feeding groove and more specifically with the characterization of such damper in operational conditions. The design characteristics of the SFD are based on the linear approximation and the optimization w.r.t. sensitivity of appropriate eigenmodes of a numerical model of the dual shaft test rig. In order to gain more insight into the SFD operation, the experimental kinematic and pressure measurements data are processed within a numerical model of the fluid film using the short bearing approximation of the Reynolds equation and taking into account the flow into the groove. The work holds for low Reynolds number and completely sealed SFD were vapour cavitation is completely absent.

Predicting the dynamic behavior of laminated rotors in bending requires the identification of the bending rigidity of the laminated core. An identification of constitutive properties is proposed on the rotor at rest, which is a first step for rotordynamics prediction. Modal parameters predicted and measured are included in a functional based on a hybrid Rayleigh quotient and combined with the Guyan method, the master degrees of freedom corresponding to the measurement points. The laminated core rigidity is extracted through a Levenberg-Marquardt minimization.

In recent decades, problems related to the squeeze of fluid films in the presence of a porous medium draw attention of researchers and are the subject of many applied studies for industry and biomechanics. Our concerns in this paper are the numerical simulation of the viscous shear stresses effects on the fluid film characteristics between two discs with one porous. This study is based on the coupling, at the fluid film-porous disc interface, of the Darcy-Brinkman equations in the porous medium and the modified Reynolds equation describing the flow in the fluid film. The system of equations obtained is discretized by the means of finite differences method and solved numerically using the technique of Successive Over-Relaxation (SOR). The results show that the viscous shear effects increase the radial and the axial fluid film velocities as well as the squeeze film velocity but decrease the response time. Moreover, these effects are enlarged for smaller viscous shear parameter and for smaller fluid film thickness.

Par une étude de stabilité linéaire nous nous proposons d’analyser un écoulement dans une cavité cylindrique remplie de fluide, dont le fond tourne. Le rayon de la cavité est grand devant la hauteur de fluide. Une étude expérimentale récente [S. Poncet, M.P. Chauve, J. Flow Vis. Image Process 14 (2007) 85–105] a mis en évidence une instabilité aux motifs particulièrement intéressants. Dans ce travail, nous considérons une modélisation de la surface libre plane (conditions de symétrie) afin de comparer les résultats expérimentaux et notre étude de stabilité linéaire. Nous discuterons de la pertinence de cette modélisation, c’est-à-dire de la nécessité de prendre en compte la déformation de la surface.

Dans cet article, les effets combinés de la rugosité de surface et de la rhéologie du lubrifiant additivé sur les performances hydrodynamiques d’un patin plan incliné sont étudiés au moyen de la méthode d’homogénéisation. La surface du patin contiguë au film est supposée fixe et rugueuse tandis que la surface inférieure mobile est parfaitement lisse. Le modèle de fluide polaire ou à couple de contrainte de V.K. Stokes est adopté pour décrire le comportement rhéologique du lubrifiant s’écoulant entre les deux surfaces. Les études de simulation sont effectuées en considérant trois formes de rugosités (transversales, longitudinales et anisotropes) et différentes valeurs du paramètre de couple de contrainte. La comparaison des solutions obtenues par les méthodes déterministe et d’homogénéisation a permis de conclure que la méthode d’homogénéisation est efficace pour les trois formes de rugosité envisagées. Les résultats de l’étude paramétrique effectuée montrent que les rugosités de surface et les couples de contraintes dus à la présence des additifs polymériques dans le lubrifiant ont des effets non négligeables sur les performances hydrodynamiques du contact, à savoir : le champ de pression, la capacité de charge, le nombre de frottement et la puissance dissipée.

Face au réchauffement climatique lié à l’effet de serre, les constructeurs automobiles poursuivent leurs efforts dans la réduction des émissions de CO2. Le ticket d’entrée pour répondre à ces contraintes, tout en réduisant les coûts d’investissement, est d’optimiser les technologies de finition des fûts de carter cylindres des moteurs. Toutefois, l’acceptation des surfaces issues de ces technologies de finition, notamment le rodage, est pilotée par un contrôle visuel associé à des critères empiriques d’état et aspect de surface. Le but du présent travail est de proposer une méthodologie objective de caractérisation de la qualité de surface, basée sur une analyse multi-échelle de la texture. Différents critères de topographie et d’aspect de surface ont été définis. Ils ont été appliqués pour l’étude de l’impact de la vitesse d’expansion des rodoirs sur les variations de la qualité de surface obtenue. Des essais instrumentés ont été menés, afin de suivre l’évolution des paramètres physiques relatifs au rodage, tels que les énergies spécifiques requises à chacune des configurations. Cette étude démontre le potentiel de la méthode développée à définir des corrélations objectives entre les paramètres process et la qualité de surface après rodage.

L’expérience a démontré que la fissure fatale n’est pas nécessairement la plus grande relevée à un moment donné de la fatigue d’un matériau et qu’elle peut être la résultante d’autres microfissures. Ainsi, le dommage (par fatigue) est souvent associé au développement et à la croissance de microfissures en surface. L’avantage de considérer une population de fissures comme facteur physique d’endommagement est que les longueurs de fissures et leur nombre sont des données quantifiables qui peuvent être mesurées en surface du matériau. La présente étude est conduite dans ce sens et vise à caractériser l’endommagement et son évolution par la mesure de la densité de fissures en surface. Un modèle numérique, basé sur des principes aléatoires de génération de fissures, de leur propagation et de leur interaction mutuelle, est proposé. Il est ensuite appliqué dans le cas du 316L à température ambiante et pour des déformations plastiques égales à 8 × 10-3, 4 × 10-3 et 8 × 10-4.

L’encollage est un apprêt spécifique qui permet de conférer aux fils de chaîne une résistance mécanique leur permettant de supporter les contraintes du tissage sans détérioration. Cet apprêt doit en outre être éliminé à la fin du tissage avant l’ennoblissement et la pollution correspondante représente pratiquement 50 % des rejets du teinturier. Depuis quelques années est apparue une technique qui consiste à imprégner d’eau les fils de chaîne avant de les foularder avec la solution de colle. On réduit ainsi la quantité de colle employée mais que se passe-t-il pour la mécanique des fils ? Il est surprenant de constater que cette pré-imprégnation conduit avec moins de colle à des produits ayant un meilleur module de Young et un retour élastique plus important lors d’essais de fatigue. Nous avons ainsi lors d’examens microscopiques pu constater que ces résultats étaient dus à des points de colle plus « étalés ». Les essais de caractérisation physico-chimiques ont montré que cet étalement est dû à deux paramètres : on a une colle qui se dilue d’où une viscosité plus faible et surtout simultanément nous avons augmenté la tension de surface du fil en introduisant de l’eau entre les fibres d’où un meilleur mouillage. Un deuxième paramètre au moins aussi important est la diminution de la pilosité du fil encollé avec pré-mouillage.

Cet article présente une nouvelle approche d’optimisation multi-objectifs robuste, et multi-niveaux, pour la conception des structures mécaniques complexes. Cette optimisation est à deux niveaux : système et élément. Le problème multi-objectifs robuste, au niveau système, à résoudre est à quatre fonctions coût : d’une part la minimisation de la masse globale et le déplacement en un point fixé de la structure mécanique étudiée, d’autre part la maximisation des robustesses respectivement de la masse et du déplacement alors que le problème multi-objectifs robuste au niveau élément est à deux fonctions coût : la minimisation de la masse de l’élément et la maximisation de sa robustesse. Contrairement aux formulations existantes, cette nouvelle approche tient compte des incertitudes sur les paramètres de conception tant au niveau système qu’au niveau élément. De plus, elle répond au partage des tâches pratiqué dans l’industrie.

Current literature provides many studies on the mechatronic design process. However, they only focus on one level of the design V-cycle. This study deals with the entire downward side of the cycle in view to processing it globally. To achieve this, we propose a hybrid methodology based on several tools, languages and methodologies such as SADT, SysML, Modelica and CATIA Systems®. The method was validated successfully in a Modelica/Dymola framework. It is now possible to partially automate the process.

Dans cet article sont présentées des évolutions du modèle RL nécessaires pour la résolution de problèmes de dynamique rapide. Le modèle initial, basé sur le comportement thermomécanique de l’alliage couplé à l’équation de la chaleur, a été implémenté dans le cadre de la dynamique basses fréquences dans des travaux antérieurs. L’utilisation de ce modèle non-linéaire dans le cadre de la dynamique rapide (réponse de la structure à un impact) conduit à des solutions non physiques ou à des divergences des algorithmes d’intégration temporelle. Ces comportements sont principalement dus aux fortes non-linéarités des équations régissant les cinétiques de transformation entre les deux phases du matériau (austénite/martensite). L’adjonction d’un terme lissant dans les équations différentielles permet de faire converger les algorithmes sans perturber le comportement du modèle initial. Ce terme, d’un point de vue physique, traduit le fait que la transformation de phase ne se fait pas de façon instantanée, mais à une vitesse de propagation donnée. Les résultats issus d’un calcul éléments-finis considérant une structure bidimensionnelle soumise à un impact sont présentés.

Certaines structures non-linéaires sont dotées d’hystérésis responsables de phénomènes de saut dans les réponses fréquentielles et d’instabilités. Dans ce travail, on étudie ces phénomènes analytiquement, numériquement et expérimentalement sur une poutre encastrée libre dont le comportement non-linéaire est modifiable. La non-linéarité dans la structure est introduite par des actionneurs électromagnétiques. La structure ainsi que les actionneurs sont dimensionnés afin de mettre en évidence le phénomène de saut. Les résultats obtenus analytiquement en utilisant une méthode de perturbation sur un modèle non-linéaire simplifié ont été validés expérimentalement et par simulations numériques. Ces résultats montrent qu’il est possible de maîtriser le phénomène de saut dans les réponses fréquentielles en utilisant des actionneurs électromagnétiques.

L’amélioration de la qualité sonore d’un produit dès le stade de la conception est une préoccupation des industriels de divers secteurs. Cette conception se faisant à partir d’outils basés sur des méthodes numériques du type élément-finis, éléments de frontières ou sur des méthodes semi-analytiques, il est important que leurs prédictions intègrent la qualité sonore attendue. L’objectif de cet article est de montrer l’intérêt et l’apport d’une démarche perceptive au service de l’interprétation et l’exploitation physique. Il s’agit plus spécifiquement d’évaluer perceptivement la pertinence de certains paramètres structuraux et paramètres d’analyse, afin d’affiner la prédiction sonore. Le système étudié est une plaque vibrante couplée à une cavité, dans laquelle nous mesurons des pressions acoustiques, en tenant compte de variations liées à l’épaisseur de la plaque, aux conditions de serrage aux bords de cette même plaque et à l’absorption de la cavité. La fréquence maximale d’analyse est aussi étudiée subjectivement, en utilisant des tests de dissemblance et de préférence fondés sur la méthode de comparaison par paires.