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30 nov
30/11/2022 14:30

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Nathanaël THIBAULT

Prédire par la modélisation, la réponse d'une transmission endommagée : manifestation et nouvelles voies de transfert

Doctorant : Nathanaël THIBAULT

Laboratoire INSA : LaMCoS
Ecole doctorale : EDA 162 Mécanique, énergétique, génie civil, acoustique.

Les travaux de recherche présentés dans ce manuscrit ont été réalisés au Laboratoire de Mécanique des Contact et des Structures (LaMCoS) à l’INSA de Lyon en partenariat avec Safran Helicopter Engines. Ils se concentrent sur la dynamique d’une transmission de puissance en présence de dégradations des engrenages et roulements qui la composent. L’étude de la transmission est réalisée à travers la vitesse instantanée de rotation plutôt que sur la base des signaux vibratoires classiques explorant ainsi de nouvelles voies de transfert. Cette thèse propose un modèle dynamique d’une transmission et entre dans le détail du comportement des différents éléments. Celui-ci se base sur une discrétisation éléments finis à une dimensions des arbres sous la forme d’éléments de poutre de Timoshenko à six degrés de liberté. Les roulements et engrenages sont introduits quant à eux comme des torseurs de liaison reliant entre eux deux nœuds du système discrétisé permettant donc un couplage fort entre eux et évitant de devoir recourir à tout type de linéarisation. Les modèles mis en place permettent la prise en compte de plusieurs types d’endommagements et leur validation a été effectuée sur la base d’outils numériques certifiés.

Une transmission complète a été modélisée afin de permettre l’étude du comportement des différents composants dans des conditions de fonctionnement variées. Ainsi, l’influence de la vitesse de rotation et des chargements sur la signature des roulements et des engrenages est analysée. De plus les interactions existantes entre ces deux types d’éléments sont mises en évidence et l’intérêt de leur modélisation et de leur étude est discuté. Pour finir les signatures des différents endommagements envisageables sur la transmission sont caractérisées afin de permettre la détection de ceux-ci sur des signaux issus de transmissions en conditions de fonctionnement réelles.