Dissertations / Theses: 'Freinage'

1

Octau, Charlène. "Contribution à l’étude de la génération et de la dynamique de particules émises lors du freinage : application au freinage ferroviaire." Thesis, Valenciennes, Université Polytechnique Hauts-de-France, 2019. http://www.theses.fr/2019UPHF0008.

Full text

Abstract:

Ce travail porte sur une problématique pluridisciplinaire qui combine la caractérisation expérimentale des particules émises au cours du freinage d’un train et la modélisation numérique du transport de ces dernières dans le but de prédire leur comportement dynamique suite à leur génération. Ces particules peuvent présenter un réel risque sanitaire pour les usagers qui empruntent chaque jour les transports en communs, de par leur taille submicronique et leur composition. Il est important d’identifier leurs caractéristiques physiques propres (distribution en taille, forme, composition, etc.) mais également dynamiques (vitesse d’éjection, trajectoire préférentielle, concentration, etc.) afin d’évaluer ce dont les usagers peuvent être exposés et éventuellement s’en prémunir. Pour ce faire, un banc d’essai de freinage a été mis au point pour générer des particules dans des conditions représentatives d’un parcours type d’un train et sous des sollicitations particulières de freinage. Les caractéristiques des particules obtenues suite à des analyses, semblent montrer une influence des conditions de sollicitation de freinage sur les caractéristiques des particules émises. Ces différentes données sont essentielles pour pouvoir prédire le comportement dynamique des particules, et servent de données d’entrée pour l’implémentation de modèles numériques simulant le transport des particules dans l’air
This work focuses on a multidisciplinary problem that combines the experimental characterization of particles emitted during train braking and the numerical modeling of their transport in order to predict their dynamic behavior following their generation. These particles can present a real health risk for users who commute by public transport every day, due to their submicronic size and composition. It is important to identify their specific physical characteristics (size distribution, shape, composition, etc.) but also their dynamics (ejection speed, preferential trajectory, concentration, etc.) in order to know what users can be exposed to and possibly protect themselves from. To this end, a brake test bench has been developed to generate particles under conditions representative of a typical train route and under particular braking conditions. The characteristics of the particles obtained following analysis seem to show an influence of the braking stress conditions on the characteristics of the emitted particles. These different data are essential to predict the dynamic behavior of particles, and provide input data for the implementation of numerical models simulating particle transport in the air

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

2

Boudot, Jean-Pierre. "Modélisation des bruits de freinage des véhicules industriels." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1995. http://www.theses.fr/1995ECDL0008.

Full text

Abstract:

Face à la demande de la clientèle, les industriels deviennent sensibles au dimensionnement dynamique de leurs produits, et devant l'intégration croissante des composants, il est même question d'optimisation des comportements dynamiques de chacun de ces éléments. Parmi ces phénomènes sensibilisants, figurent les problèmes de bruit de freinage des véhicules roulants qui nuisent au confort acoustique et vibratoire des utilisateurs, et parfois même à leur sécurité. Le broutement des poids lourds, par exemple, illustre la globalité du problème puisqu'il fait intervenir les caractéristiques dynamiques de tout le train avant, même si la source du phénomène est localisée sur le frein. Ce comportement global est d'autant plus difficile à aborder qu'il dépend de l'architecture du véhicule. C'est pourquoi la modélisation s'est orientée vers une phènomènologie structurale. La théorie, le sprag-slip, s'appuie sur les couplages dynamiques induits par l'arc-boutement. Il est possible de l'implanter aussi bien sur une géometrie de frein à tambour, que de frein à disque. Enfin, elle est capable de rendre compte de la sensibilité de l'instabilité qu'elle génère vis a vis des données structurales du véhicule. Une modélisation du train avant complet est proposée, sur la base d'une méthode modale, combinée au sprag-slip. Une approche linéaire autorise des études fréquentielles qui permettent d'evaluer le risque de broutement en fonction des paramètres de conception du frein. Une étude experimentale permet de confronter les résultats de calcul a la réalité, et met en évidence une stabilisation du système par des effets non-linéaires. Le formalisme des bond-graphs utilisé dans cette etude permet d'introduire aisément ces effets et d'en constater les effets sur des simulations temporelles. Il est ensuite proposé une approche théorique en non-linéaire afin de prédire, dans le cas d'instabilités, l'amplitude des cycles stationnaires stables, qui définissent la gravité de la situation. Le contexte industriel a amené finalement au développement d'outils informatiques spécifiques. Ils entrent maintenant dans une démarche de conception des trains avant
Facing the customers'requests, manufactures become sensitive to the dynamic design of their products. And moreover the increasing integration of the components induces to consider the optimisation of all elements. Brakes noises, which are prejudicial to the users'acoustic and vibratory comfort, and even sometimes to their safety, belongs to those sensitive phenomena. Heavy trucks judder is an example of a global problem, since the dynamic characteristics of the whole front axle assembly is concerned, even if the source of judder is located in the brake system. This global behaviour is particularly hard since it depends on the geometry of the assembly. That's why the modelling uses a structural phenomenon. The theory, called sprag-slip, is based on dynamic coupling due to buttressing. Such a theory can be implemented on a drum brake or on a disk brake model. These models generate instabilities which are sensitive to the geometrical design of the vehicle. A model representing the whole front axle assembly is built, on the basis of a modal method, combined with sprag-slip. The model is linearized so that a frequential approach is possible, which permits to evaluate the risk of judder versus the design parameters. Theoretical results are compared with some experiments, which show that a stabilisation of the system occurs, due to non-linear effects. With the bond-graph method used here, it is easy to introduce some non-linear effects, and numerical simulations are performed. Finally a theoretical approach takes non-linear effects into account in order to be able to compute, in case of an instability, the magnitude of the stationary cycles, which is a criterion of the instability's seriousness. In the industrial context this work brings me to develop some specific computer tools. They are used now in a practical process to design front axles

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

3

Thévenet, Jean. "Développement d'une métrologie thermique des contacts glissants en freinage." Valenciennes, 2009. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/704abfc8-1d61-495a-9adb-7d7fd60801ac.

Full text

Abstract:

La mesure de température est un élément essentiel à la compréhension des phénomènes thermomécaniques se produisant à l’interface du contact patin-disque. Les conditions de mesure de température de surface d’un disque frein au cours du freinage étant assez restrictives, il a été nécessaire de développer une métrologie thermique adaptée. Un pyromètre bichromatique rapide à fibre optique a été ainsi conçu, développé et validé. Le pyromètre est composé d’une fibre optique en verre fluoré et de deux détecteurs HgCdTe équipés avec deux filtres passe-bandes. Ce pyromètre permet de réaliser simultanément la mesure de température et d’émissivité de surface d’un disque de frein, dans la gamme 200-1000°C avec un temps de réponse de l’ordre de 8 μs. Le pyromètre a été étalonné à l’aide d’un corps noir et validé grâce à des mesures réalisées sur une cible de température et d’émissivité connue. Des essais réalisés sur deux bancs de freinage différents ont permis de mettre en évidence des variations d’émissivité au cours du freinage et leur importance sur la mesure de température d’un disque de frein pendant le freinage
Heat generated in the pad-disc contact during braking is the main cause of surface degradations such as oxidation, wear and thermo-mechanical failure, in particular cracking. In order to estimate the consequences of thermal damage, a fiber optic two-color pyrometer was conceived, developed and validated for brake disc surface temperature and emissivity measurement. The two-color pyrometer consists of a fluoride glass optical fiber, two HgCdTe detectors equipped with bandwith filters and a data conditioning and acquisition device. The two-color pyrometer measures the brake disc temperature in the 200-800°C range with a time resolution of 8 µs. The calibration formula for the signals obtained using a blackbody of known temperature is used to compute the true temperature. The uncertainty estimation for temperature and emissivity was obtained from the calibration results. Tests were carried out on known temperature target and a satisfactory correlation was found between results obtained with our two-color pyrometer and those obtained with a commercial two-color pyrometer. Hold braking and deceleration braking tests performed on two different braking test benches enabled us to reach the brake disc surface temperature and emissivity during braking. Experimental results show a significant variation of disc emissivity during braking. Direct measurement of emissivity was carried out on the brake disc after braking and shows the emissiviy dependence with the surface quality

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

4

Chapteuil, Eric. "Matériaux numériques tribologiques pour un système de freinage ferroviaire." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSEI112/document.

Full text

Abstract:

L’augmentation de la vitesse ferroviaire impose l’amélioration des performances de freinage liés aux matériaux de friction utilisés dans les freins à disques et à semelles. Cependant, l'usure reste un point limitant en terme de performance mais aussi de sécurité. Elle a pour conséquence de détériorer les matériaux (aspects mécano-thermiques) mais aussi de contaminer le contact entre roue et rail par des particules de semelles de frein pouvant isoler électriquement celui-ci (aspects mécano-électriques). Le procédé permettant de localiser les trains, ayant pour principe la conduction électrique entre roue et rail, est alors compromis.Ces problématiques sont gouvernées par les différents contacts (roue/rail, roue/semelle, ...) qui s'inscrivent dans le concept de triplet tribologique. Un triplet est composé des corps en contact (premiers corps), de l'interface (troisième corps) et du mécanisme qui les maintient en contact. Afin de comprendre les phénomènes se produisant au sein des contacts, une analyse multi-physique locale et un découplage des paramètres (mécaniques, thermiques, électriques) s'avèrent nécessaires. Toutefois, cela est difficile à établir expé- rimentalement, une modélisation numérique par éléments discrets est alors pertinente pour palier à ces besoins.L'écoulement dynamique d'un troisième corps constitué de particules de freinage et la dégradation d'un matériau de freinage réel (suite à des méthodes d'imageries) sont modélisés. Les résultats obtenus ont permis d'appréhender les compétitions existant entre paramètres physiques d'une part (mécanique, électrique, thermique) et paramètres d'éch-elles d'autre part (local, global). Ces compétitions tendent à minimiser la résistance élec- trique lorsque les constituants sont en proportion adéquat (meilleure conduction électrique entre roue et rail) mais aussi à équilibrer les débits du circuit tribologique, ce qui conduit à protéger les matériaux (usure contrôlée). En outre, les analyses numériques ont permis de mettre en évidence de nouveaux paramètres liés à ``l'étalement'' du troisième corps et d'appréhender les points clés permettant de se rapprocher d'un contact réel
The increase of the rail speed imposes the improvement of the braking performances related to the friction materials used in brake pad and brakes shoes. However, wear remains a limiting point in terms of performance but also safety. It has the effect of damaging the materials (mechano-thermal aspects) but also to contaminate the contact between wheel and rail by particles of brake shoes that can electrically isolate it (mechanical-electrical aspects). The method for locating the trains, whose principle is the electrical conduction between wheel and rail, is then compromised.These issues are governed by the different contacts (wheel/rail, wheel/shoes, ...) that fit into the concept of tribological triplets. These are composed of the bodies in contact (first bodies), the interface (third body) and the mechanism that keeps them in contact. In order to understand the phenomena occurring within the contacts, a local multi-physics analysis and a decoupling of the parameters (mechanical, thermal, electrical) are necessary. However, this is difficult to establish experimentally, numerical modeling by discrete elements method is then relevant for these needs.The dynamic flow of a third body consisting of braking particles and the degradation of a real braking material (following imaging methods) are modeled. The results obtained made it possible to understand the competitions existing between physical parameters on the one hand (mechanical, electrical, thermal) and scale parameters on the other hand (local, global). These competitions tend to minimize the electrical resistance when the constituents are in adequate proportion (better electrical conduction between wheel and rail) but also to balance the flows of the tribological track, which leads to protect the materials (controlled wear). In addition, the numerical analyzes made it possible to highlight new parameters related to "spreading" of the third body and to apprehend the key points making it possible to approach a real contact

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

5

Drobecq, Vincent. "Modélisation de systèmes de freinage ferroviaires avec prise en compte du phénomène de crissement : Application au système de freinage du métro parisien MP59." Valenciennes, 1999. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/1e808ee3-b606-4a16-8ee4-7849353f2c67.

Full text

Abstract:

Les problèmes de confort acoustique, de protection sonore de l'environnement et des usagers sont actuellement des problèmes permanents pour les constructeurs de matériels roulant et les équipementiers. Les réglementations internationales toujours plus strictes conduisent les constructeurs de matériels roulant à considérer les problèmes de vibrations et de rayonnement acoustique des les premières étapes de la conception. L’instabilité vibratoire appelée crissement, susceptible d’apparaître en fin de freinage est aujourd'hui très mal maîtrisée et devient une des préoccupations principales sur les matériels roulant ferroviaires. Nous présentons dans cette étude une modélisation détaillée des conditions de contact existant entre matériaux de freinage. L’idée principale est ici de définir de nouveaux modèles originaux de contact faisant intervenir un choix de paramètres majeurs, et parallèlement de réaliser les bancs d'essais associés susceptibles de reproduire les conditions de contact envisagées en accédant de façon expérimentale aux paramètres des modèles analytiques. Une confrontation des résultats analytiques et expérimentaux est faite et permet de définir des jeux de paramètres susceptibles de provoquer le crissement au freinage. Puis une application directe au métro parisien MP59 est faite en intégrant dans nos modèles les paramètres structuraux de son système de freinage ainsi que les caractéristiques sotériologiques et mécaniques de ses matériaux de freinage pour des conditions de freinages spécifiques au MP59. Une corrélation des résultats obtenus par simulations est ensuite faite sur un banc d'essais à l’échelle 1 pour de vérifier l'existence d'angles de contact critiques générant le crissement. On aboutit alors a une proposition de prototype de nouveaux sabots de frein non crissant. Suite à cette approche vibratoire du contact qui permet de définir les paramètres optimaux générateurs de l'excitation du rotor de frein (roue auxiliaire de freinage), nous proposons une seconde voie d’étude visant à réduire le rayonnement acoustique de la roue auxiliaire de freinage. La présentation de solutions déjà existantes pour réduire le crissement en courbe du au contact rail / roue y est faite ainsi qu'une étude du comportement dynamique de la roue auxiliaire de freinage. Puis une modélisation vibroacoustique nous permet de confronter une solution d'amortisseur dynamique avec la seule en vue de la réduction du rayonnement acoustique de celle-ci au freinage. Les résultats obtenus font de la première approche un bon outil pour mettre en place des abaques de paramètres utiles au predimentionnement ou aux modifications des sabots de frein et la seconde approche permet d'envisager des modifications technologiques directement applicables à la roue auxiliaire de freinage.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

6

Weber, Philippe. "Modélisation et identification d'un système de freinage pour véhicules automobiles et conception de la commande." Mulhouse, 1992. http://www.theses.fr/1992MULH0209.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

7

Rivière, Jérôme. "Réponses thermo-mécaniques des interfaces tribologiques : Cas du freinage aéronautique." Thesis, Lyon, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAL0108.

Full text

Abstract:

En aéronautique, l’optimisation du fonctionnement des freins de roue nécessite qu’ils aient des comportements tribologiques qui décélèrent progressivement les aéronefs tout en maximisant l’endurance des freins. Ces comportements sont obtenus par le biais d’empilements de disques en composites carbone-carbone situés dans la jante de chaque roue qui, mis en contact par l’action d’une couronne hydraulique, transforment, emmagasinent puis restituent l’énergie de freinage. La jante, la couronne hydraulique (mécanisme), les disques (premiers corps) et le film intercalaire (troisième corps) constituent le triplet tribologique qui gouverne le freinage. Du fait du confinement du "contact" entre les disques d’une part, et entre les disques et la jante d’autre part, la compréhension locale des phénomènes énergétiques (conversions thermo-mécaniques) opérant pendant le freinage, nécessite un découplage des phénomènes tribologiques mis en jeu, en particulier au niveau de la "peau" des premiers corps et du troisième corps (échelle locale). Le découplage, difficile à établir expérimentalement, est réalisé dans cette étude par une modélisation numérique la plus réaliste possible des circuits tribologiques thermo-mécaniques activés (flux de matière et d’énergie). Cette dernière est obtenue en enrichissant la méthode des éléments discrets afin de prendre en compte les arrangements locaux des constituants des premiers et troisième corps. Ces enrichissements sont confrontés numériquement et expérimentalement, à l’aide d’une "boîte granulaire" instrumentée, puis exploités pour analyser les réponses thermo-mécaniques des premiers et troisième corps. Les analyses suggèrent qu’une "dégradation seuil" des premiers corps engendre des arrangements locaux aux comportements thermo-mécaniques singuliers, même si l’énergie globale appliquée (pression × vitesse) est constante. Par exemple, les constituants du troisième corps induisent des phénomènes conservatifs tels que la formation de "rouleaux thermiques" liée à la recirculation locale du troisième corps, et des phénomènes dissipatifs tels que la conduction de la chaleur par le biais des hétérogénéités (paquets de fibres) des premiers corps. Les arrangements locaux, les endommagements, ... peuvent être caractérisés par des mesures numériques de résistance thermique de contact qui résultent de la compétition entre des énergies à l’échelle locale et des énergies à l’échelle globale (mécanisme). Cette résistance permet de distinguer dans les bilans d’énergie thermo-mécaniques, en plus des phénomènes dissipatifs bien connus, les phénomènes conservatifs qui amènent le triplet tribologique vers un équilibre. Dans le cas du freinage, l’équilibre est conditionné par le choix des arrangements qui restreignent l’usure (phénomènes conservatifs), et de ceux qui maximisent l’évacuation de la chaleur hors du contact (phénomènes dissipatifs)
In aeronautics, optimizing the operation of wheel brakes requires tribological behaviors which gradually decelerate aircrafts while maximizing endurance brakes. These behaviors are obtained through stacks of carbon-carbon composite discs located in the rim of each wheel which, brought into contact by action of pistons housing, transform, store and restore the braking energy. Rim, pistons housing (mechanism), discs (first body) and the separating film (third body) constitute the tribological triplet governing braking. Due to confinement of the "contact" firstly between discs, and secondly between discs and rim, the local understanding of energetical phenomena (thermo-mechanical conversions) operating during braking, requires a decoupling of tribological phenomena, especially at the scale of "skins" of the first body and third body (local scale). Such decoupling, experimentally difficult to operate, is performed in this study by a more realistic numerical modeling of activated tribological thermo-mechanical circuits (matter and energy flows). The modeling is obtained by enriching a discrete element method in order to take into account the local arrangements of the first and third body constituents. These enhancements are numerically and experimentally compared, using a "granular box" instrumented and used to analyze thermo-mechanical responses of first and third bodies. Analyzes suggest that a "threshold degradation" of first body generates local arrangements to singular thermo-mechanical behavior, even if the global applied energy (pressure × speed) is constant. For example, constituents of third body induce conservative phenomena such as formation of "heat rollers" linked to local recirculation of third body, and dissipative phenomena such as heat conduction through heterogeneities (fiber bundles) of first body. Local arrangements, damaging, ... can be characterized by numerical measures of thermal contact resistance which result from competition between energies at local scale and energies at global scale (mechanism). This resistance becomes here a probe of local arrangements. It distinguishes in thermo-mechanical energy balances, in addition to well-known dissipative phenomena, the conservative phenomena that lead to the tribological triplet balance. In the case of braking, balance is determined by the choice of arrangements which restrict wear (conservative phenomena), and the ones they maximize evacuation of heat from the contact (dissipative phenomena)

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

8

Sinou, Jean-Jacques. "Synthèse non-linéaire des systèmes vibrants : Application aux systèmes de freinage." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00260842.

Full text

Abstract:

Cette étude porte sur l'analyse des instabilités des systèmes non linéaires. Nous considérons plus particulièrement les vibrations dues à la friction et nous présentons des modèles analytiques pour l'analyse des modes de vibration de "judder" (mode de vibration présent dans les systèmes de freinage automobile) et pour l'analyse des modes de vibration du "whirl" (mode de vibration des systèmes d'atterrissage d'avion).
Le but de cette recherche est de développer une procédure d'analyse non-linéaire des systèmes vibrants. Nous nous intéressons plus particulièrement aux systèmes non linéaires présentant des non-linéarités polynomiales. Une attention tout particulière est apportée à la détermination des mécanismes engendrant les instabilitées dues au frottement (stick,-slip, sprag slip, couplage de modes...) et à la réalisation de modéles phénoménologiques permettant de reproduire les principaux modes de vibration des systèmes associés.
La démarche d'analyse non linéaire s'appuie sur deux points particuliers. Le problème staticodynamique où l'analyse dynamique correspond à une linéarisation autour d'une position statique obtenue par la résolution d'un problème non linéaire. Les conditions de stabilité du système sont alors étudiées à partir de la résolution du problème aux valeurs propres. Le second point concerne le problème dynamique non linéaire : nous cherchons à mettre en place des méthodes non-linéaires (méthode de la variété centrale, les approximants multivariables, la méthode de la balance harmonique AFT(alternate frequency/time domain), etc...) pour prédire les niveaux vibratoires, ou cycles limites. Les cycles limites provenant des méthodes non-lineaires sont alors comparés avec ceux obtenus par une intégration temporelle classique afin de valider cette procédure globale qui consiste à utiliser successivement, dans un certain ordre, des méthodes non-linéaires qui réduisent et simplifient le systéme de départ.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

9

Méresse, Damien. "Approche thermomécanique de la tribologie à grande vitesse - Application au freinage." Phd thesis, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00629413.

Full text

Abstract:

Les présents travaux s'inscrivent dans la continuité des projets soutenus depuis plusieurs années par le Campus International pour la Sécurité et l'Intermodalité dans les Transports (CISIT CPER). Une approche objective est développée dans ce mémoire afin d'identifier les causes amenant à la perte d'efficacité et à la dégradation du tribosystème de freinage. Le comportement d'une garniture de composition simplifiée, une matrice de résine phénolique renforcée de particules sphériques d'acier, est étudié dans des conditions de pression, vitesse et température de freinage automobile. Le développement de la plateforme High Speed Tribology permet la caractérisation tribologique à échelle réduite pour des vitesses de glissement de plusieurs dizaines de mètres par seconde. L'acquisition de température dans le disque est possible grâce à l'instrumentation d'un dispositif de mesure par télémétrie. Le champ de température surfacique et les flux thermiques dissipés sont identifiés à partir de techniques inverses de conduction de la chaleur. La dépendance du coefficient de frottement macroscopique vis à vis de la température de contact, de la pression moyenne et de la vitesse de glissement est évaluée pour un pion en résine pure et pour le matériau bicomposant. Les observations des surfaces témoignent de l'influence de ces paramètres sur le mode de dégradation de la zone en contact. La décohésion d'un renfort de la matrice est étudiée par le biais d'un modèle numérique à échelle mésoscopique. Les propriétés mécaniques de la résine et de l'interface sont déterminées par des essais rhéologiques dans une étuve pour différentes températures. Les simulations montrent que les hautes pressions et les hautes températures conduisent à la rupture de l'interface matrice - renfort. Des corrélations entre les essais menés sur le HST et le modèle numérique sont présentées.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

10

Loyer, Andréa. "Etude numérique et expérimentale du crissement des systèmes de freinage ferroviaires." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00801594.

Full text

Abstract:

Le crissement est un bruit strident fréquemment produit par les systèmes de freinage de tous les types de modes de transport (automobile, aéronautique, ferroviaire,...). Dans le domaine ferroviaire, les niveaux acoustiques liés au crissement peuvent dépasser les 110 dB à un mètre du bord du quai. Ceci constitue non seulement un inconfort, mais aussi un risque pour la santé des clients et du personnel en gare. De précédents travaux ont identifié les garnitures de frein comme levier potentiel pour diminuer le crissement. Le projet AcouFren, mené par la SNCF, vise à développer des outils d'aide à la conception et à la spécification de garnitures de frein ferroviaire peu crissantes. Cette thèse s'inscrit dans ce projet et propose une étude numérique et expérimentale du crissement des freins à disque ferroviaires et plus particulièrement de TGV. Elle comporte une partie expérimentale et des développements numériques visant à obtenir des simulations numériques fiables et rapides du crissement. L'étude expérimentale permet de montrer la richesse des phénomènes de crissement pouvant survenir lors d'un freinage et de montrer les écarts et les ressemblances qu'il peut y avoir entre un freinage d'arrêt et un freinage de maintien. À partir de ces constats, les attentes vis-à-vis de la modélisation numérique proposée sont données : il s'agit de pouvoir reproduire les phénomènes présents dans les freinages de maintien. Afin d'estimer les niveaux vibratoires, le choix d'une simulation temporelle non-linéaire transitoire et stationnaire est fait. Une fois la modélisation numérique choisie, une méthode de résolution fondée sur un lagrangien augmenté est mise en œuvre. Des paramètres de la méthode optimisés sont proposés et permettent de réduire significativement les coûts de calcul. Le temps nécessaire à des simulations de dynamique non-linéaire transitoire reste toutefois prohibitif sans réduction. Une proposition de réduction de Ritz utilisant les modes complexes du système est proposée. Cette approche est testée sur un modèle académique simple afin de pouvoir quantifier l'effet d'une réduction sur un modèle nonlinéaire déstabilisé par le frottement. Si la réduction est possible, de nombreux phénomènes qu'elle induit sont mis en évidence. Les seules bases de réduction permettant une reproduction fidèle du comportement dynamique non- linéaire transitoire et stationnaire du système sont celles comportant l'ensemble des modes complexes dans une gamme de fréquence ainsi que les modes statiques d'interface. Enfin, la stratégie numérique complète est testée sur un modèle simplifié de frein TGV. La méthode de réduction proposée permet de gagner un facteur 6 en temps de calcul par rapport au modèle non réduit. La confrontation à l'expérience montre un accord satisfaisant avec la simulation : les fréquences émergentes et les niveaux vibratoires sont correctement approchés.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

11

Fernandez, Gabriel. "Développement d'un geste technique : histoire du freinage en Gare du Nord." Paris, CNAM, 2004. http://www.theses.fr/2004CNAM0450.

Full text

Abstract:

Une intervention de terrain réalisée à la demande d’un CHSCT de conducteurs de train de la banlieue nord de Paris a débouché sur une recherche portant sur un geste technique de freinage. En utilisant des méthodes développementales, dont des entretiens en autoconfrontation croisée, nous avons recueilli des données nous permettant de proposer un modèle explicatif pour le développement du geste. Selon nous, la comparaison du geste entre collègues, et chez le même conducteur entre les différentes réalisations du même geste dans des contextes différents, explique ce développement. En distinguant le geste du mouvement d’une part, et le geste des automatismes d’autre part, nous sommes en mesure d’établir que le développement du geste est gouverné aussi bien par une contrainte d’efficience opératoire, que par le sens de l’activité pour laquelle ce geste est un des moyens
An intervention in the field requested by a CHSCT of train conductors in a suburb north of Paris led to research concerning the technical gesture of braking. By using developmental methods, among which was the use of crossed self-confrontations, we collected data that enabled us to propose an explicative model for the development of this gesture. According to us, the comparison of the braking gesture between colleagues, and even for the same train conductor, between the different executions of the same gesture and in different situations, explain this development. By distinguishing the gesture’s movement on the one hand, and the gesture’s automatisms on the other hand, we can, as far as possible, establish that the gesture’s development is governed not only by the constraint of the working efficiency, but also by the signification of the activity for which this gesture is one of the means

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

12

Meresse, Damien. "Approche thermomécanique de la tribologie à grande vitesse : Application au freinage." Valenciennes, 2011. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/815f5031-6296-4699-94c4-7aaa55187f8c.

Full text

Abstract:

Une approche objective est développée dans ce mémoire afin d’identifier les causes amenant à la perte d’efficacité et à la dégradation du tribosystème de freinage. Le comportement d’une garniture de composition simplifiée, une matrice de résine phénolique renforcée de particules sphériques d’acier, est étudié dans des conditions de pression, vitesse et température de freinage automobile. Le développement de la plateforme High Speed Tribology permet la caractérisation tribologique à échelle réduite pour des vitesses de glissement de plusieurs dizaines de mètres par seconde. L’acquisition de température dans le disque est possible grâce à l’instrumentation d’un dispositif de mesure par télémétrie. Le champ de température surfacique et les flux thermiques dissipés sont identifiés à partir de techniques inverses de conduction de la chaleur. La dépendance du coefficient de frottement macroscopique vis à vis de la température de contact, de la pression moyenne et de la vitesse de glissement est évaluée pour un pion en résine pure et pour le matériau bicomposant. Les observations des surfaces témoignent de l’influence de ces paramètres sur le mode de dégradation de la zone en contact. La décohésion d’un renfort de la matrice est étudiée par le biais d’un modèle numérique à échelle mésoscopique. Les propriétés mécaniques de la résine et de l’interface sont déterminées par des essais rhéologiques dans une étuve pour différentes températures. Les simulations montrent que les hautes pressions et les hautes températures conduisent à la rupture de l’interface matrice - renfort. Des corrélations entre les essais menés sur le HST et le modèle numérique sont présentées
This work is supported by International Campus on Safety and Intermodality in Transportation. Objective approach is developped so as to identify causes leading to fading phenomenon and braking tribosystem damage. Simplified brake pad behaviour is studied regarding pressure, sliding speed and temperature expected in automotive braking conditions. This pad is composed by phenolic resin reinforced by spherical steel particles. High Speed Tribology bench allows tribological caracterisation at reduced scale until 40 m. S−1. Disc temperature data are obtained thanks to telemetry system. Temperature field and dissipated heat flux are calculated with inverse heat conduction methods. Contact temperature, mean normal pressure and sliding speed influence on macroscopic friction coefficient is evaluated for pure phenolic resin and simplified composite pin. Pin surface micrographs show that contact zone damaging depend on thermal and mechanical conditions. Particle debonding is studied thanks to mesoscopic numerical model. Materials and cohesive properties are determined by rheological tests in heating chamber under several temperature. Static simulations show that high pressure and high temperature lead to reinforcement interface failure. Correlation between experimental tests on HST and numerical model are found

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

13

Brunel, Florent. "Étude thermomécanique du couple roue-semelle ferroviaire sous sollicitations de freinage." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-77.pdf.

Full text

Abstract:

Le freinage roue-semelle, principalement utilisé dans le transport frêt, est un système ancien mais qui reste économique de par son architecture. Il présente l'inconvénient majeur de solliciter directement la roue. Les enjeux sécuritaires et de performances nécessitent des procédures d'homologation longues et coûteuses pour l'acceptation d'une roue ou d'une semelle en service commercial. Cette étude vise à développer des outils numériques permettant la présélection d'un couple roue-semelle face à une application donnée et le développement de nouvelles solutions. Les objectifs des deux partenaires de cette étude, Valdunes, fabricant de roues et Flertex, fabricant de semelles, sont plus précisement : l'évolution des contraintes résiduelles dans la roue sous sollicitations de freinage et la prédiction des températures dans le couple roue-semelle. La première phase de ce travail a consisté en une investigation expérimentale approfondie permettant d'identifier les phénomènes prépondérants mis en jeu dans le freinage roue-semelle et d'orienter les modélisations numériques. L'analyse des freinages à l'aide d'une instrumentation thermique (thermocouples et caméra infrarouge) et mécanique (mesures de contraintes résiduelles) a permis d'établir une classification des différents gradients thermiques observés. Une distinction a pu être faite entre les freinages d'arrêts (localisations de type " bandes chaudes " étroites circulant dans le contact, avec peu de modifications des contraintes résiduelles) et les freinages de maintien (bandes chaudes larges et centrées dans le cas des semelles organiques et modification des contraintes résiduelles). La détermination des températures et des gradients thermiques est obtenue par une modélisation 2D thermomécanique du couple roue-semelle avec intégration des phénomènes d'usure et d'interface thermique. Elle permet la mise en évidence des phénomènes mis en jeu dans l'apparition et la circulation des bandes chaudes, par compétiton entre les phénomènes de dilatations thermiques et d'usure. Le modèle est validé par confrontation avec les mesures expérimentales
Une seconde modélisation est proposée permettant la prise en compte de la géométrie 3D de la semelle. L'originalité se situe dans la résolution thermique transitoire de la roue, basée sur un suivi temporel d'une section de roue suivie d'une reconstitution 3D. Les résultats permettent la prédiction des localisations sur toute la surface de frottement. L'utilisation conjointe de ces modèles permet de répondre à l'objectif de prédiction des gradients thermiques et de mise à disposition de moyens d'optimisation de la semelle. Pour le second objectif de prédiction de l'évolution des contraintes résiduelles dans les roues, la détermination de l'état initial, issu du traitement thermique, est nécessaire. Elle est réalisée à l'aide d'un modèle thermomécanique 2D axisymétrique. Le coefficient d'échange thermique, lors de la trempe, a été identifié sur un dispositif expérimental développé spécifiquement. Différentes simulations ont pu montrer l'importance du modèle de comportement du matériau de la roue sur la distribution des contraintes résiduelles, notamment la prise en compte des phénomènes visqueux. Les résultats indiquent une bonne prédiction de l'évolution des contraintes résiduelles, de compression après le traitement thermique puis leur passage en traction après freinages, en conformité avec les relevés expérimentaux. Des compléments sont en cours pour une meilleure identification du modèle de comportement du matériau de la roue

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

14

Nadeau, Jonathan. "Commande prédictive nonlinéaire d'un système de freinage hybride électro-hydraulique régénératif." Thèse, Université de Sherbrooke, 2017. http://hdl.handle.net/11143/10378.

Full text

Abstract:

Le contexte de cette étude porte sur l’implémentation d’une stratégie de commande collaborative entre le système de freinage électro-hydraulique d’un véhicule récréatif trois-roues à propulsion électrique et son système de freinage régénératif. Grâce à l’établissement d’une méthode originale d’allocation des efforts de freinage aux roues avant / arrière, la stratégie développée permet de spécifier la consigne d’effort de freinage « idéale » à la roue arrière en fonction du freinage hydraulique à l’avant. Une commande prédictive nonlinéaire a été développée pour répartir cette consigne entre le frein électro-hydraulique et le frein régénératif en temps réel. Cette stratégie de contrôle consiste à trouver la commande optimale à appliquer sur un horizon de temps glissant à durée finie. La commande est la solution d’un problème d’optimisation sous contraintes dures, dont le processus a été implémenté en-ligne avec la prise en charge directe d’un modèle de prédiction nonlinéaire des dynamiques rapides du système de freinage hybride. L’identification paramétrique et la validation de ce modèle ont été réalisées expérimentalement sous diverses conditions. L’analyse des résultats de la commande prédictive, tirés de simulations ainsi que d’expérimentations sous forme d’essais routiers montre des résultats conformes aux comportements attendus. En effet, la stratégie permet de maximiser le couple de freinage régénératif lors d’un freinage nécessitant l’utilisation collaborative des deux systèmes de frein tout en respectant la consigne de freinage. De plus, on observe des propriétés de robustesse à l’incertitude paramétrique. Finalement, les résultats expérimentaux démontrent qu’avec la croissance de la puissance de calcul embarquée, la commande prédictive nonlinéaire devient envisageable pour de nombreuses applications temps-réel à dynamique rapide.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

15

LE, TALLEC CYRILLE. "Contribution a l'etude de l'aspect thermique du frottement sec. Application au freinage." Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066145.

Full text

Abstract:

L'objectif de ce travail concerne la determination des temperatures et densites de flux surfaciques moyens d'un disque et d'une plaquette de frein au moyen d'une methode inverse de type differences finies sequentielle. Les donnees proviennent d'une serie d'essais specifiques realises dans un centre d'essai, sur un vehicule instrumente. L'originalite de ce probleme inverse de conduction de la chaleur (p. I. C. C) reside dans le traitement des termes de transport de l'equation de diffusion de la chaleur (cas du disque) et l'introduction d'une loi d'usure avec frontiere mobile (cas des plaquettes). Le probleme est monodimensionnel, non lineaire. Apres une etude bibliographique portant sur les problemes thermiques lies au freinage et sur leur modelisation, nous presentons une simulation numerique d'un scenario-type de freinage. Une description de la methode inverse utilisee, ainsi qu'une etude de son comportement et de sa sensibilite aux erreurs liees a la metrologie sont ensuite proposees. Des conclusions relatives au choix de l'emplacement des capteurs et d'un scenario de freinage sont degagees. On decrit ensuite les caracteristiques des essais selectionnes (geometrie des elements instrumentes, emplacement des thermocouples, protocoles d'essais) deux essais, comportant chacun 30 cycles de freinage/acceleration, sont depouilles et commentes dans le cas du disque. Nous presentons et commentons sous forme graphique les estimations de temperatures et densites de flux surfaciques, ainsi qu'une evaluation des coefficients d'echanges convectifs moyens. Une comparaison avec des correlations est amorcee. Une prise en compte des phenomenes d'usure s'impose pour les trois essais menes sur les plaquettes. De meme, la mise en evidence du comportement atypique de certains capteurs rend necessaire une demarche adaptee. De la meme facon, les temperatures et densites de flux surfaciques sont presentees et analysees

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

16

Gourari, Abdeltif El. "Simulation du comportement thermique 3D transitoire d'un système de freinage à disque." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1996. http://www.theses.fr/1996ECDL0014.

Full text

Abstract:

Apres une étude et une critique des principales méthodes utilisées en thermique, une méthode originale hybride a été développée pour simuler le comportement thermique 3d transitoire d'un système de freinage à disque. Le principe de cette méthode repose sur l'emploi simultané de la transformation intégrale de Fourier et de la méthode des éléments finis 2D, pour traiter le disque de frein, et la méthode des éléments finis 3D pour traiter les pièces fixes frottantes sur le disque de frein. Les performances de cette méthode originale sont nettement supérieures à celles de la méthode des éléments finis, notamment au niveau du temps de calcul. Pour permettre une exploitation industrielle efficace de la méthode originale développée, un logiciel spécifique a été réalisé et ensuite intégré dans le code d'éléments finis mef-mosaic.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

17

Majcherczak, Didier. "Étude thermique d'un contact glissant : approche numérique et expérimentale : application au freinage." Lille 1, 2003. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2003/50376-2003-169-170.pdf.

Full text

Abstract:

Étude thermique des contacts glissants est complexe car elle doit associer de nombreux domaines de la mécanique qui sont fortement couplés. Quant aux applications technologiques elles sont nombreuses. Panni elles, le freinage, et notamment le frein à disque, est une des plus importante de part son aspect sécurité. Ils sont soumis à de fortes dégradations telles que fissuration, défonnation structurelle, usure dans lesquelles il est délicat de faire la part des contributions thenniques et tribologiques. Un problème de fond demeure: celui de la connaissance des niveaux de températures atteints, les mécanismes de production d'énergie, etc. La bibliographie regorge d'études sur les contacts glissants qui sont classés en contacts parfaits (ou lisses) et contacts imparfaits (ou avec aspérités). Très peu d'études considèrent le cas d'un contact avec un troisième corps. Ce dernier est généralement négligé sous prétexte de sa faible conductivité. Ces modèles considèrent une génération de chaleur par frottement de type surfacique. De nombreuses études thenniques, analytiques et numériques, appliquées au freinage par disque ont déjà été réalisées. Elles utilisent généralement les hypothèses issues des modèles de contact parfait et plus précisément celle de températures égales au niveau des surfaces apparentes. La comparaison de tous ces modèles sur un freinage d'arrêt automobile a pennis de définir les limites de leur utilisation. Cependant, le niveau des températures atteint ne pennet pas d'expliquer les dégradations subies par les freins à disque. Des observations expérimentales ont montré la présence d'un saut important des températures à l'interface. Ce dernier ne peut être modélisé avec l'hypothèse d'un contact parfait. Un nouveau modèle basé sur la présence d'un troisième corps au sein du contact est proposé. Ce dernier est considéré comme étant volumique, homogène et continu sur toute la surface de contact. Une génération de chaleur volumique unifonne dans tout le troisième corps est dans un premier temps considéré. Les premiers résultats montrent un saut de températures très net entre la surface du disque et celle de la garniture. Une étude de sensibilité a montré une forte dépendance vis-à-vis de l'épaisseur de la couche du troisième corps. Sa conductivité thennique est également un paramètre influant alors que la capacitance thennique ne modifie en rien le niveau des températures. Une seconde étude de sensibilité a été menée sur le profil de génération de chaleur volumique. Trois profils d'accommodation de vitesse ont été considérés. Ils pennettent de montrer une importance vis à vis du gradient de vitesse (représentatif du taux de cisaillement) surtout en ce qui concerne la température de surface de la garniture. Afin de mieux comprendre et d'appréhender le rôle de ce troisième corps d'un point de vue thennique, un dispositif expérimental simple a été élaboré. Il consiste à faire frotter deux cylindres, l'un en saphir (pièce tournante) et l'autre en acier (pièce fixe). Des comparaisons entre les résultats obtenus par des thennocouples de surfaces, une caméra infrarouge ainsi que des observations de surfaces ont permis d'établir des corrélations entre accumulation de troisième corps et échauffement local de la surface de frottement. Un modèle numérique du dispositif a été élaboré sur le principe du contact à trois corps. Les résultats expérimentaux et numériques obtenus sont cohérents et montrent l'intérêt et la représentativité d'un modèle avec troisième corps volumique, homogène et continu.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

18

Jacquet, Arnaud Georges. "Nouveau concept de lois de commande intégrées pour un système de freinage d'avion." Mulhouse, 2008. http://www.theses.fr/2007MULH0878.

Full text

Abstract:

Le sujet de cette thèse porte sur la conception et la validation d'une nouvelle stratégie de freinage adaptée aux problématiques du domaine aéronautique. Le niveau d'analyse s'étend de l'asservissement proprement dit des freins à la définition d'une architecture d'algorithmes de freinage innovante. Ces travaux de recherche sont motivés par l'apparition de nouvelles fonctions au niveau de l'avion, destinées à améliorer la gestion du trafic aéroportuaire. Le développement du frein électrique, visant à remplacer les freins hydrauliques, soulève également de nouvelles problématiques comme l'adaptation des commandes de freinage d'une technologie à l'autre. Certes, le freinage des véhicules est un sujet d'étude depuis de nombreuses décennies, et les recherches entreprises montrent que l'utilisation de modèles comportementaux pour la conception des lois de commande simplifie les schémas de régulation. Mais jusqu'à aujourd'hui, les mesures disponibles ne permettaient pas l'observation des paramètres physiques liés à la dynamique de la roue. Aussi, grâce à la mesure supplémentaire du couple de freinage, il devient possible d'estimer en ligne la caractéristique du couple d'adhérence en fonction du glissement. Le modèle qui en résulte permet de déterminer directement le comportement dynamique du système. Dès lors, une stratégie de commande prédictive permet d'utiliser avantageusement ce modèle pour empêcher les départs au blocage de la roue et optimiser le freinage selon un schéma de régulation simple
The present study is focused on the design and the validation of a new braking strategy for aeronautical applications. The analysis extends from the control of the brakes to the integration of the braking algorithms at the aircraft level. The redesign of the braking architecture is needed because of the emergence of some new functions with the aim of helping the manoeuvres of the aircraft during taxiing phases. Furthermore, the classical hydraulic brake will sooner or later be substituted for the electric one and the braking algorithms need to deal with the two technologies in a transparent way. Braking of vehicles has been studied for decades now. Among the whole literature, it has been shown that the control laws based on some behavioral models of the system can greatly reduce the complexity of the controller. But, the observation of the physical parameters governing the dynamics of the wheel is difficult. Taking advantage of a newly available brake torque sensor, the main characteristics of the evolution of the adhesion torque with respect to the wheel slip can be estimated. Then, the rotational behavior of the wheel is fully determined. Finally, a predictive controller is advantageously used to prevent excessive skid of the wheel and to optimize the braking level in a simple process

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

19

Ragot, Patrick. "Identification inverse des lois de contact thermomécaniques : application au domaine du freinage ferroviaire." Bordeaux 1, 1998. http://www.theses.fr/1998BOR10523.

Full text

Abstract:

Ce travail porte sur la caracterisation thermique et mecanique du contact glissant imparfait d'un couple disque/garniture de frein specifique. Les stylisations du couplage a l'interface introduisent deux parametres thermiques, appeles resistance de contact et facteur de generation, et un parametre mecanique, appele coefficient de frottement. La determination du coefficient de frottement est obtenue directement a partir de la mesure du couple de frottement. La determination des deux parametres thermiques a necessite le developpement d'un outil (analytique) qui, en explitant les champs de temperatures experimentaux, permet de quantifier ces parametres. A partir de cet outil, une etude de faisabilite et de fiabilite de la determination de ces parametres thermiques de contact a ete menee en utilisant des mesures simulees avec un modele numerique base sur la methode des elements finis. Nous montrons notamment que la methodologie employee pour l'identification est d'autant plus sensible aux erreurs faites sur les mesures que la periode de freinage est courte. Un montage experimental propre a l'etude a ete concu. Ce systeme experimental, monte sur le banc d'essais a l'echelle 1 du partenaire industriel, a ete equipe d'une instrumentation permettant l'acquisition des grandeurs mecaniques et thermiques necessaires a l'identification des parametres qui regissent le comportement de l'interface de contact. Cette etude a permis de caracteriser la loi de frottement macroscopique en fonction des parametres fonctionnels. Les resultats obtenus lors de l'identification demontre une dependance certaine des parametres intervenant dans les lois de couplage thermique par rapport a la pression de chargement et la vitesse de glissement relatif.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

20

DAGLI, LOKMAN. "Contribution a l'etude du comportement mecanique d'un composite carbone-carbone concu pour le freinage." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1999. http://www.theses.fr/1999STR13087.

Full text

Abstract:

Les materiaux carbone-carbone (c-c) ont ete concus des le debut des annees 1960 pour resister a des temperatures elevees dans le domaine aerospatial. Leurs caracteristiques physiques leur permettent un domaine d'application tres vaste dans industrie. Le principal domaine d'application de ces materiaux concerne l'environnement hautement energetique, tel que le freinage ou les rentrees dans l'atmosphere. Nos travaux portent sur un composite c-c 4d concu pour un freinage tres dissipatif dans le cas des avions. L'objectif principal de cette these est la modelisation du comportement mecanique du c-c 4d, a la fois a l'echelle macroscopique et mesoscopique. Dans un deuxieme temps, nous etudions les consequences volumiques des reactions thermomecaniques sur le materiau c-c 4d post freinage et sur le materiau sain par l'intermediaire d'essais volumiques et surfaciques, compression, traction et durete respectivement. Les essais de caracterisation que nous avons effectues mettent en evidence que le comportement global du materiau est elasto-plastique ecrouissable et endommageable et qu'il ne presente pas une difference notable de comportement volumique due aux sollicitations thermomecaniques associees au freinage. Cela confirme le fait que le phenomene de freinage est surfacique plus que volumique, et que le materiau c-c 4d supporte particulierement bien ces sollicitations thermo mecaniques severes. Nous avons construit une modelisation complete du comportement du c-c 4d en aboutissant a une seule fonction seuil dans le plan. Cette approche derivee de l'approche proposee par (baste, 1987), donne ici de tres bons resultats tant pour la plasticite que pour l'evolution de l'endommagement.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

21

Guaquiere, Charles. "Modélisation de la diffusion de particules issues du freinage ferroviaire : application au réseau souterrain." Electronic Thesis or Diss., Valenciennes, Université Polytechnique Hauts-de-France, 2024. http://www.theses.fr/2024UPHF0050.

Full text

Abstract:

La question de la qualité de l'air est un enjeu de santé publique crucial qui se pose dans les grandes métropoles, à mesure que les activités humaines deviennent de plus en plus polluantes. Selon l’OMS, en diminuant les niveaux de pollution atmosphérique, les pays peuvent réduire la charge de morbidité imputable aux accidents vasculaires cérébraux, aux cardiopathies, au cancer du poumon et aux infections respiratoires. Le transport ferroviaire est à juste titre considéré comme étant une solution de mobilité durable à faible impact en gaz à effet de serre et un faible contributeur aux émissions de polluants dans l'air. Néanmoins, plusieurs études mettent en évidence que les concentrations polluantes dans les enceintes ferroviaires souterraines doivent être considérées comme préoccupantes. Dans certains cas, les concentrations de particules fines peuvent être dix fois plus élevées en intérieur qu'en extérieur. Dans ce contexte, la réduction ou la mitigation des sources d’émissions liées au freinage, principal contributeur dans le secteur ferroviaire, représente un enjeu majeur pour la santé des personnes. Cette thèse prend place dans le cadre du projet BREAQ (BRaking Emissions characterisation and mitigation for Air Quality improvement), mené conjointement par ALSTOM, l’ADEME et plusieurs organismes de recherche. Ce projet a pour vocation de réduire les émissions de particules de freinage à la source et de prédire la diffusion de ces particules dans l’environnement pour développer des solutions de captation efficientes. Dans ce contexte, l’objectif de l’étude consiste à développer et mettre en œuvre une méthode numérique CFD capable de modéliser des écoulements chargés en particules issues du freinage ferroviaire afin de prédire la diffusion de ces particules dans l’environnement proche
The issue of air quality is a crucial public health issue that arises in large cities, as human activities become increasingly polluting. According to WHO, by reducing air pollution levels, countries can reduce the burden of disease from stroke, heart disease, lung cancer and respiratory infections. Rail transport is rightly considered to be a sustainable mobility solution with low greenhouse gas impact and a low contributor to air pollutant emissions. However, several studies highlight that pollutant concentrations in underground railway enclosures must be considered as worrying. In some cases, concentrations of fine particles can be ten times higher indoors than outdoors. In this context, reducing or mitigating sources of emissions linked to braking, the main contributor in the railway sector, represents a major challenge for people's health. This thesis is part of the BREAQ (BRaking Emissions characterization and mitigation for Air Quality improvement) project, jointly conducted by ALSTOM, ADEME and several research organizations. The aim of this project is to reduce braking particle emissions at source and to predict the diffusion of these particles in the environment in order to develop efficient capture solutions. In this context, the objective of the study is to develop and implement a numerical CFD method for modeling particulate flows from railway braking in order to predict the diffusion of these particles in the nearby environment

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

22

Brissart, Guillaume. "Etude du comportement conducteur en régulation longitudinale sur route pour la spécification de systèmes de sécurité active." Valenciennes, 2004. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/af85b2cf-1a87-4e3b-a027-6cd204b767f3.

Full text

Abstract:

La technologie actuelle permet d'envisager des systèmes de sécurité active visant à éviter les accidents ou à réduire leur sévérité comme l'assistance au freinage d'urgence. Le déclenchement et l'action de ces systèmes sont souvent fondés sur le comportement des conducteurs. Cependant leur efficacité dépend de la représentativité des données expérimentales utilisées pour leur mise au point et du choix de critères de déclenchement adaptés. Une expérimentation a donc été menée sur route ouverte. Une centaine de volontaires ont réalisé un parcours de 100 km en région parisienne d'une durée de 2 heures. Après une analyse de leur conduite, fondée sur une exploration statistique de paramètres de dynamique du véhicule (Analyse des Correspondances Multiples), une analyse sur 23000 freinages a été menée afin de :Caractériser les actions des conducteurs en freinage,étudier l'influence du sexe, de l'âge, de l'expérience de conduite,améliorer l'efficacité des systèmes d'aide au freinage
Thanks to new advances in automotive technology, innovative active safety devices can be designed to avoid accidents or reduce their severity like active braking booster. The trigger and the action of these devices are often based on drivers' behaviour. Nevertheless their efficiency depends, on one hand, on the representativeness of the experimental or real data used for their tuning, and on the other hand, on the determination of the trigging criteria. Thus an experiment was performed on open road. About a hundred of volunteers, women and men of various ages drove around 100 km (60 miles) in the Paris area for 2 hours. After a general analysis of driving, based on a statistical exploration using multiple correspondence analysis of the vehicle's dynamical parameters, 23000 braking actions were analysed to :characterise the drivers' actions while braking,study the influence of sex, age, driving experience,improve the efficiency of active braking based on drivers' actions

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

23

Labia, Thierry. "Contribution à la conception d'antennes pour la prochaine génération de radars automobiles d'assistance au freinage d'urgence." Rennes 1, 2010. http://www.theses.fr/2010REN1S147.

Full text

Abstract:

L'électronique embarquée est un marché porteur dans le secteur de l'automobile. Les systèmes d'assistance à la conduite, et notamment les radars d'assistance au freinage d'urgence connaissent aujourd'hui un essor très important. Le niveau de complexité et la variété des scénarii routiers de fonctionnement du radar impliquent des performances de détection élevées associées à des contraintes de compacité et de faible coût. Le système antennaire se doit d'être le plus agile possible a fin de couvrir des situations courte portée (urbaine) et longue portée (extra-urbaine). Dans ce travail, nous allons chercher à établir les scénarii de fonctionnement permettant d'établir le cahier des charges pour ensuite dresser un bilan des antennes à grand gain pouvant représenter un intérêt pour notre étude. Ainsi, nous en choisirons une et nous chercherons à dimensionner la solution capable d'effectuer un balayage de faisceaux a fin de couvrir les exigences des constructeurs automobiles vis à vis de la prochaine génération de radar d'assistance au freinage d'urgence
Embedded electronics is a growth market in the automotive industry. Driving assistance system and especially emergency braking assistance radar knows a very important expansion. The need for high gain antenna, low cost and compact systems is a challenge when simultaneously it is necessary to succesfully resolve complex road scenarii. We must succeed to achieve an antenna system able to operate in short range (city) and long range (highway) in the 76-77 GHz frequency band. In this work, we identi ed and analyzed the main scenarii in order to defi ne the radar and antennas requirements. Then we will list the high gain antennas solutions which could be of interest in our case. Afterwards, we will design an antenna able of scanning in order to cover the requirements of automotive manufacturers for next radar generation

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

24

Wagner, Christiane. "Materiaux composites carbone-carbone et freinage : etude de l'endommagement au voisinage d'une surface de contact." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1996. http://www.theses.fr/1996STR13268.

Full text

Abstract:

Dans ce travail, on s'est interesse au comportement mecanique de materiaux composites de type carbone-carbone (cc) utilises dans des applications de freinage pour vehicules lourds. On s'est focalise sur le comportement de ces materiaux au voisinage immediat de la surface de frottement, a la mise en evidence et la mesure de l'epaisseur d'une zone endommagee. La sollicitation de freinage est tres complexe: elle couple a la sollicitation mecanique moyenne d'intensite faible (compression des disques), des contraintes locales tres elevees allant jusqu'a la rupture (usure), un champ de temperature tres eleve au contact, ainsi que de nombreux phenomenes physico-chimiques (oxydation, etc. ). Cette complexite nous a conduit a etudier a la fois les principales methodes de mesure d'endommagement, et a mettre au point des techniques non standards permettant d'acceder aux informations recherchees. Les mesures physiques qui ont ete utilisees dans cette etude sont: la propagation d'ondes ultrasonores, l'imagerie par rayons x, par microscopie, en transmission et a balayage. Ces mesures nous ont permis de constater que l'endommagement resultant des sollicitations de freinage n'avait pas diffuse sur une zone de bord importante et ne pouvait se localiser que dans un domaine tres etroit et en general de dimension inferieure au seuil de detection habituel de ces techniques. En outre, la grande porosite et la forte heterogeneite des cc ne permettent pas d'utiliser des techniques de mesure trop locales, comme la nanoindentation par exemple. Aussi avons-nous developpe une technique d'essai de compression non standard, que nous avons entierement valide, sensible a des variations de rigidite de bord, et avons utilise des essais de mesoindentation en surface et dans l'epaisseur des disques de freinage afin d'evaluer les endommagements subis. Nous avons alors mis en evidence, pour la premiere fois a notre connaissance, une zone de subsurface d'un cc a fibres aleatoires atteinte par un niveau d'endommagement provenant de sollicitations de freinage, a la fois par une mesure semi-classique comme la mesodurete, et par une mesure originale, delicate a utiliser, la compression-flexion a rotule. La zone endommagee ainsi mesuree est d'une profondeur de 0,35 mm et le niveau d'endommagement en surface atteint la valeur de d=0,2

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

25

Philippe, Florian. "Mesure et caractérisation des particules issues du freinage dans l’automobile sur un banc pion-disque." Thesis, Compiègne, 2021. http://www.theses.fr/2021COMP2615.

Full text

Abstract:

Suite à la réduction significative des émissions de particules de combustion dans le secteur automobile, les particules d’usures de freinage, de route et de pneus seraient responsables d’environ 50% (PM10) de la pollution particulaire du trafic routier. Ces émissions dont la contribution est vouée à augmenter seront certainement le sujet de futures réglementations à l’horizon 2025. Pour autant, les moyens de mesure de ces émissions sont encore aujourd’hui source de discussions au sein de nombreux groupes de travail comme UNECE PMP ou LOWBRASYS. Et à ce jour, aucun protocole d’homologation des émissions dues au freinage n’a été établi.La littérature décrit deux moyens de simulation du freinage en laboratoire : le banc dynamométrique à inertie et le banc pion-disque. La majorité des études sur les émissions de freinage sont réalisées sur banc dynamométrique. Cependant, les bancs dynamométriques représentent un investissement conséquent. Cette thèse porte donc sur la possibilité de caractériser les émissions de freinage avec un moyen bien plus économique : le pion-disque. Le nouveau moyen expérimental ainsi développé pourra permettre la réalisation d’études d’émissivité économiques, tout en apportant des arguments et de l’expérience aux discussions des différents groupes de travail.Après une étude bibliographique et des visites de différents bancs (TECSA, Turin, Italie et KTH, Stockholm, Suède), le banc pion-disque TGV du CETIM a été adapté à la mesure et à la caractérisation des émissions de freinage. Ce nouveau moyen d’essai a tout d’abord montré un confinement efficace vis-à-vis de l’environnement extérieur avec des mesures de concentrations de particules quasi nulles. Par la suite, des émissions ponctuelles couplées à des mesures de concentrations et de distribution en taille des aérosols ont montré la possibilité de mesurer des émissions comparables à celles obtenues sur bancs dynamométriques.Afin d’optimiser les résultats obtenus sur le banc, plusieurs études ont été réalisées. Dans un premier temps, le nombre de particules mesurées a été maximisé dans l’optique de limiter l’impact des incertitudes liées au transports et aux instruments de mesure. Pour ce faire, l’influence des paramètres tribologiques tels que la vitesse, la pression de contact et la surface de frottement a été qualifiée. De même, les paramètres expérimentaux comme le débit d’air et la structure des essais ont été étudiés. Dans un second temps, l’étude des surfaces couplée à la mesure de concentrations particulaires a permis d’améliorer la répétabilité des essais et d’apporter des éléments de réponse pour mieux comprendre les mécanismes de génération des particules. Enfin, la valeur d’un nombre de particules émises lors d’un frottement a été retenu comme valeur de sortie de l’expérience. Un protocole de traitement de données a été développé et une instrumentation a été définie en conséquence.Grâce aux différentes études jusqu’alors réalisées, un protocole de mesure d’émissivité de matériaux de freinage propre au banc pion-disque du CETIM a été défini. Une étude expérimentale réalisée ultérieurement montre la possibilité d’étudier l’émissivité de différents matériaux de freinages. Le pion-disque restant un outil d’études théoriques, des nouvelles études autour de la compréhension des mécanismes de génération des particules pourront être menées. Ces nouvelles études pourront s’étendre à d’autres secteurs comme le secteur ferroviaire, qui partage cette problématique d’émission de freinage
Brake wear gives around 50% by mass to total non-exhaust traffic related PMI 0 emissions in urban environments. While engines have become cleaner in the past decades, few improvements were made to lowe non-exhaust emission until recently. Researchers have developed several experimental methods over the past years to assess brake emissions. However, observations tend to differ from a method to another with respect many disciplines, ranging from particle system characterization to brake cycles, and it remains difficult to compare results of different research groups sucha s UNECE PMP or LOWBRASYS. Literature describes two methods to simulate braking in laboratory : inertia dynamometric bench and pin-on-dis bench. Most of studies on braking emissions were performed on dynomometric bench. However, dynamometric bench need a high investment. This thesis looks after the possibility to caracterise and measure braking emissions on a much more affordable setup : pin-on-disc. The new developped experimental setup will then allow cost saving studies while adding experience and knowledge to working group discussions. After a bibliographic study and visits of different benchs (TECSA in Turin — Italy and KTH, Stockholm — Suède), the CETIM TGV pin-on-disc bench has been adapted to the measurement and to the caracterisation of braking emissions. This new experimental setup has firstly shown an efficient isolation from the external environment with very low measured concentrations. Emissions linked to friction events were then measured with size distributions comparable to those seen on dynamometric benchs. In order to optimize results from the new bench, further studies were performed. The first step done was to increase measured particle number to limit insturmentation and transport uncertainties influences. Influence of tribological parameters such as sliding speed, contact pressure and friction surface were hence studied. Parametric studies were also performed on the following experimental parameters : airflow and test timing configuration. The second step was to improve repeatibility of tests and their measured emissions. Studying surfaces allowed to a better understanding of generation mechanisms which in the end led to a repeatability improvement. Lastly, the number ofparticles emitted during a single friction has been chosen as output value. A data protocol has thus been developped and a relevant instrumentation has been defined. Thanks to the performed studies, an experimental measurement protocole which determine emissivity of braking material has been defined for the CETIM pin-on-disc. An experimental study was performed lately and showed the possibility to study braking material emissivity on this bench. The pin-on-disc bench remains a theoretical bench, new studies about generation mechanisms understanding can be done. Those news studies and their results could extend to other domain, like railwa which share the same brakin emission problematic

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

26

Brassart, Pascale. "Contribution a la modélisation par bond graph du circuit de freinage du métro de Paris MP89." Lyon, INSA, 1997. http://www.theses.fr/1997ISAL0047.

Full text

Abstract:

Ce mémoire présente la modélisation du comportement dynamique du circuit de freinage électropneumatique d'un bogie du métro de Paris MP89 (en cours de mise en service). Le système étudié est constitué de deux circuits de commande, pour le freinage en service et pour le freinage d'urgence, eux-mêmes réalisés principalement à l'aide de composants du type régulateur de pression pneumatique. L'objet de cette étude est donc la constitution d'une bibliothèque de modèles de ces composants, la validation de ces modèles étant réalisée séparément sur chacun des composants puis globalement sur l'application du métro MP89 en associant les différents modèles. L'objectif de modélisation requiert l'établissement d'un modèle de connaissance de chaque composant. Le langage graphique de représentation adopté est le bond graph. Une première analyse systémique puis phénoménologique de chacun des composants conduit à un modèle bond graph général d'un régulateur de pression et aux équations d'état correspondantes. Les résultats obtenus lors de l'exploitation numérique des modèles des différents régulateurs de pression, comparés aux résultats expérimentaux, mettent en évidence la nécessité, dans certains cas, de prendre en compte des phénomènes qui avaient été initialement négligés, afin d'améliorer le modèle de connaissance (effets de jet, pertes de charges, effet Venturi). Dans d'autres cas, il apparait que certaines dynamiques présentes dans le modèle de connaissance sont en fait négligeables. Un modèle simplifié des composants concernés est proposé et les hypothèses sur lesquelles il repose ainsi que les conséquences de cette approche simplifiée sur les possibilités d'association de modèles sont analysées. L'exploitation numérique de l'association des différents modèles dans le cadre du circuit de freinage du MP89 permet de conclure sur ces deux types de modélisation
This work deals with the modeling of the dynamic behavior of an electropneumatic brake control system used on the Parisian Metro MP89. Two control systems have been studied: the service brake control and the emergency brake control. These circuits are mainly composed of pneumatic pressure regulators. Our objective is to develop a library of models for these components. These models are validated separately on each component and then globally on the Metro MP89 by linking the different component models. The modeling objective requires a "knowledge based model" of each component. The graphic language used is bond graph. A first analysis of each component leads to a general bond graph model of a pressure regulator and to the corresponding state equations. The results obtained numerically are compared to the experimental ones. This emphasizes the need, in certain cases, to take into account phenomena that had been initially neglected, in order to improve the "knowledge based model" (hydrodynamic forces, pressures losses, Venturi phenomena). In other cases, it appears that certain dynamics in the model can be neglected. A simplified model of these components has been proposed. The hypothesis used and the consequences on the simplified approach on the linking of models are analysed. The numerical exploitation of the model of the whole brake control system under study enables us to come to certain conclusions about the two types of modeling

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

27

Panier, Stéphane. "Étude théorique et expérimentale des points chauds dans les organes de friction : application au freinage ferroviaire." Lille 1, 2002. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2002/50376-2002-243.pdf.

Full text

Abstract:

La chaleur générée par frottement dans les organes de friction, comme les systèmes de freinage ou les embrayages, induit des déformations thermiques non négligeables. Ainsi, l'augmentation continue des énergies et des puissances de freinage des systèmes ferroviaires, a conduit peu à peu les disques de freins vers leurs limites d'utilisation. Les points chauds macroscopiques représentent la sollicitation thermomécanique la plus endommageante dans le cas des disques de freins, pouvant conduire à la fatigue thermique oligocyclique et/ou à une diminution des performances du système de freinage. Afin de mieux appréhender ce phénomène, une caractérisation de ces gradients thermiques est représentée. Ainsi, les points chauds macroscopiques sont des zones de températures très élevées (pouvant dépasser les 1000 degrés C) réparties de manière périodique et antisymétrique sur les faces du disque. De plus, leur nombre dépend de la longueur de contact entre le disque et les garnitures. À partir de résultats numériques et expérimentaux, il en ressort également qu'ils peuvent être associés à une déformation structurale du disque en présence d'écoulement plastique
De par leurs intérêts théorique et industriel, de nombreuses approches ont déjà été développées pour étudier les points chauds. Les deux principales, qui sont les instabilités thermoélastiques et le flambage du disque, ont été appliquées au cas du freinage ferroviaire. Ces modélisations ont donné des valeurs incohérentes par rapport aux observations expérimentales. Une nouvelle approche, appelée déformation ondulatoire progressive du disque, est donc proposée. Elle associe les points chauds macroscopiques à un processus de formation évolutif en trois étapes. De par les intéractions entre les déformations thermomécaniques, le contact et la chaleur générée par frottement, une évolution du nombre d'ondulation est observée jusqu'à la stabilisation des points chauds macroscopiques. Ainsi, un scénario dit classique a pu être défini. L'influence de paramètres, tels que la longueur de contact ou la rigidité de la garniture, a également été étudiée. Cette étude théorique et expérimentale apporte des éclaircissements sur le phénomène des points chauds macroscopiques. La compréhension du mécanisme de formation doit permettre de proposer des dispositions constructives afin de repousser les limites des systèmes actuels de freinage

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

28

Copin, Reynald. "Etude du comportement tribologique de couples de matériaux sur tribomètre reproduisant les conditions de freinage ferroviaire." Lille 1, 2000. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2000/50376-2000-280.pdf.

Full text

Abstract:

L'augmentation de la vitesse commerciale et de la capacite des materiels ferroviaires modernes imposent l'amelioration des performances de freinage, en particulier celles des materiaux de friction utilises dans les freins a disque. Les materiaux dissipateurs d'energie doivent supporter aujourd'hui des contraintes severes en termes de sollicitations mecaniques, thermiques et acoustiques. Les qualites souhaitees du frein a friction sont de presenter un coefficient de frottement stable, une usure relativement faible des materiaux et des vibrations et bruits relativement limites. Dans la pratique, le comportement tribologique d'un couple, qui doit repondre a ces specifications fonctionnelles, peut s'ecarter des predictions effectuees lors des essais d'homologation. Une analyse fine du comportement en freinage des materiaux impose donc de conduire des essais a une echelle adaptee a l'activite d'un laboratoire de recherche, et capable de reproduire les memes mecanismes physiques que ceux qui sont engendres a l'echelle 1. Ces considerations ont conduit au developpement et a la mise au point d'un tribometre de freinage dans le cadre du pole frein, allant des basses aux hautes vitesses et energies. Nous presentons dans cette etude les resultats issus de l'analyse des performances de freinage de divers couples de materiaux industriels
La premiere etude vise a reproduire sur le tribometre les conditions de freinage du tgv avec le couple disque acier 28crmov5-08 / plot fritte. Il s'agit d'etudier l'influence sur le comportement tribologique du couple des principaux parametres de freinage et de comparer les resultats obtenus avec ceux de l'echelle 1. Ce dernier point a permis de valider le tribometre et le protocole experimental developpe pour cette etude
Le second cas industriel concerne l'etude du frein a sabots du metro de santiag du chili. L'objectif est d'effectuer une analyse comparative des performances de freinage des couples disques acier r2n ou r9td / garnitures composites dans les conditions de freinage rencontrees lors de la simulation de la ligne du metro. Ces performances sont exprimees en termes de coefficient de frottement moyen et de distances d'arret. Le materiau de friction utilise sur les tgv etant le materiau d'usure par definition, les recherches du point de vue du tribologue ont donc porte d'avantage sur ce materiau. Elles ont consiste a apprehender les mecanismes de formation et de destruction du 3 e m e corps recouvrant la surface apparente du plot. Cette etude est realisee a travers des observations macro-et microscopiques et des analyses chimiques du plot de friction. Les resultats issus de ces travaux ont montre que le pole frein dispose d'un outil performant pour l'etude du comportement tribologique d'un couple de materiaux dans des conditions de freinage ferroviaire donnees. Les observations et analyses chimiques de la surface du plot fritte ont permis de proposer une description phenomenologique des mecanismes physiques mis en jeu au contact au cours du freinage

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

29

Carmona, Sylvain. "Utilisation de modèles réduits par modes de branche pour l'identification de sources thermiques : application au freinage." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLE044/document.

Full text

Abstract:

La problématique de l’identification de sources thermiques pour des configurations réelles se heurte à la difficulté de la grande taille du système numérique à résoudre, incompatible avec les spécificités des techniques inverses utilisées (inversion de matrice, processus itératif).L’utilisation de modèles réduits permet alors de calculer l’intégralité du champ de température du domaine avec un faible nombre d’inconnues.L’objectif de ce travail consiste à développer une nouvelle technique d’identification dans laquelle on effectue le couplage entre la technique inverse de l’Adjoint et l’écriture sous forme modale réduite du problème thermique posé par l’utilisation de Bases de Branche.Le domaine industriel applicatif est celui du freinage pour lequel se pose à la fois le problème purement diffusif de la plaquette de frein et le problème de conduction avec transport du disque en mouvement.Pour ces deux types de configurations, la technique mise en place est testée, analysée et comparée avec la technique existante de la Méthode de Spécification de Fonctions par modèle réduit. Les résultats obtenus montrent une meilleure efficacité de la méthode développée dans le cadre de cette étude.Pour la problématique de l’identification temporelle de sources dans le disque en mouvement, une procédure d’identification quasi en ligne par la méthode de l’Adjoint est proposée.Dans le cas de la plaquette de frein, une extension de la méthode pour une identification spatio-temporelle est mise en place, dans laquelle la technique de réduction modale est appliquée à la fois pour les champs tridimensionnels de température et pour la paramétrisation de l’évolution spatiale des densités de flux reçue par la surface de la plaquette en contact avec le disque en rotation
Thermal sources identification for real-life configurations is challenged by the large size of the numeric systems involved to do so, thus inverse methods are not suited for solving these kind of problems (as they involve matrix inversion, iterative processes, …). The use of reduced models makes it possible to calculate the whole field of temperatures of the domain with a small number of unknowns.The aim of this work is to develop a new identification method in which the coupling between the adjoint inverse method and the reduced modal writing of the thermal problem posed by the use of Branch databases can be done.We can apply this method for braking problems. There are two main issues in these problems : on one hand, the diffusive problem on the break pad, and on the other hand, the conduction problem on the rotating disk. For these two types of configurations, the implemented technique is tested, analyzed and compared with the Function Specification Method. The results obtained show a better efficiency of the method developed in this study. For the problem of the temporal identification of the sources in the rotating disk, an almost on-line identification procedure by the adjoint method is proposed. For the brake pad, an extension of the method for a spatio-temporal identification is set up, in which the reduction technique is applied for both the three-dimensional temperature fields and for the parameterization of the flux density received by the surface of the wafer in contact with the rotating disk

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

30

Chou, Hsin. "Contribution au contrôle global de châssis." Paris, ENMP, 2002. http://www.theses.fr/2002ENMP1105.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

31

Gerthoffert, Jonathan. "Prévision des performances de freinage des avions sur les pistes contaminées à partir des mesures de frottement." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2017. http://www.theses.fr/2017ECDN0018.

Full text

Abstract:

Les performances de freinage des avions sont fortement dépendantes de l’état de surface des pistes et la présence d’eau sur la piste peut sévèrement dégrader ces performances. Les exploitants d’aéroports ont alors l’obligation d’informer les pilotes sur l’état de surface de la piste afin que ces derniers puissent estimer leur distance d’atterrissage. Les appareils de mesure du frottement sont un outil largement utilisé pour caractériser l’état de surface de la piste. Cependant, les résultats de mesure de ces appareils sont dépendants de la vitesse, de la masse, des dimensions des pneumatiques et de leur pression de gonflage… L’effet d’échelle existant entre les appareils de mesure du frottement et les avions explique que le coefficient de frottement mesuré par ces appareils n’est pas représentatif des coefficients de freinage des avions. La démarche développée dans cette thèse consiste à construire une fonction de transfert entre l’appareil de mesure du frottement et l’avion à partir d’une modélisation des efforts dans l’aire de contact pneumatique/chaussée. Un modèle physique, le modèle Brosse, a été adapté au cas des pistes mouillées ou inondées. Un modèle spécifique a été développé pour décrire l’effet de l’eau sur la longueur de l’aire de contact et la répartition des efforts dans cette aire de contact. L’application de ce modèle à un appareil de mesure du frottement et à un avion a ensuite été expérimentalement validée. Finalement, l’ensemble de la démarche a été validée à partir des données du Joint Winter Runway Friction Measurement Program (JWRFMP) et de données acquises dans le cadre de cette thèse
Aircraft braking performances depends strongly on runway surface conditions. Water on runway can severely degrade these performances. Airport operators have to inform aircraft crews about runway surface conditions to allow pilots performing landing distance calculations. Friction measuring devices are a widely used tool to characterize runway surface conditions. However, friction results are highly scale-dependent (in terms of mass, speed, tire dimension and pressure…), which are significantly different between ground friction device and aircraft. Ground friction measurements are therefore not representative of aircraft braking performances. The methodology developed in this thesis consists in the construction of a transfer function between the friction measuring device and the aircraft from a modeling of force within the tire/runway contact area. A physical model, the so-called Brush model, has been adapted to wet and flooded runways. A specific model has been developed to describe water effect ontire/runway contact area and force distribution within this contact area. The applicability of this model to a ground friction measuring device and one aircraft has been experimentally validated. Finally, the complete methodology has been validated using experimental data from the Joint Winter Runway Friction Measurement Program (JWRFMP) and data obtained in this thesis

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

32

Bulthé, Anne Lise. "Caractérisation expérimentale du contact frottant disque garniture sous sollicitations sévères de freinage. Prise en compte des interactions tribologie, thermique et physico-chimie." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00161405.

Full text

Abstract:

Cette thèse traite de l'étude du comportement du contact disque-garniture sous sollicitations sévères de freinage rencontrées lors de freinages d'arrêt d'urgence ou de successions de freinages rapprochés avec cumul de chaleur. L'approche adoptée est multiphysique par la prise en compte des interactions entre tribologie, thermique et physicochimie, et l'étude est présentée en 4 parties.
La première présente la caractérisation des matériaux étudiés (un matériau composite à matrice organique et une fonte GL) et les moyens expérimentaux utilisés.
La seconde concerne la dégradation du matériau composite avec la température et l'influence de cette dégradation sur le comportement tribologique du couple de matériaux et les mécanismes physiques de frottement activés au contact.
La troisième présente l'étude du comportement en freinage du contact disque-garniture sous les deux types de sollicitations sévères. Les évolutions du coefficient de frottement sont corrélées aux phénomènes de localisation thermique de surface observés par thermographie infrarouge et aux mécanismes physiques identifiés à partir d'observations et d'analyses des surfaces après freinage.
La quatrième est dédiée à l'étude de l'évolution des mécanismes physiques de frottement activés pendant un freinage d'arrêt isolé à haute énergie et de leur interaction avec les phénomènes thermiques locaux et transitoires observés en surface. Des observations et des analyses de surfaces sont menées après des freinages interrompus avant l'arrêt à des instants typiques du freinage. Des observations in-situ de la piste de frottement du disque en vidéo rapide permettent d'appuyer les résultats déduits des observations post-mortem.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

33

Messaoudene, Kamel. "Dispositif innovant de frein automobile par le volant, intégré à un système de direction de type Steer-by-Wire : dédié aux personnes paraplégiques." Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2011. http://www.theses.fr/2011EVRY0029/document.

Full text

Abstract:

La réflexion portée par cette thèse vise l’amélioration de l’accès à la conduite automobile aux personnes paraplégiques. Il s’agit de développer une solution innovante pour l’assistance à la conduite automobile, en employant la technologie X-by-Wire. Une expertise a été réalisée afin d’évaluer l’existant dans ce domaine et identifier le manquant. A l’issue de cette étape cruciale, un nouveau concept de frein par action sur le volant, couplé à un système de direction filo-commandé « Steer-by-Wire » a été proposé. Nous avons pu mettre en évidence les avantages apportés en matière de sécurité et d’ergonomie, en étalant l’utilisation même aux conducteurs valides. La partie dominante de cette thèse a été orientée vers une étude théorique approfondie, touchant à la modélisation, simulation et validation de quelques processus dynamiques, qui interviennent dans le fonctionnement du concept proposé. Dans ce contexte, un modèle dynamique du buste en situation de conduite a été établi et validé expérimentalement. L’influence du mouvement de tangage du véhicule a été également abordée. Un modèle dynamique d’un système de direction « Steer-by-Wire » a été proposé et expérimenté pour reproduire un retour haptique au volant assez réaliste. Afin de concrétiser l’idée, un démonstrateur a été fabriqué, doté de deux servomoteurs pour la création et la gestion des retours d’efforts freinage et volant. La solution mécanique retenue, nous a permis d’intégrer une assistance active au freinage d’urgence. Enfin, un banc d’essai avec acquisition de données sur PC en temps réel a été réalisé avec le démonstrateur. Des résultats théoriques et expérimentaux concluants et prometteurs ont été dévoilés
Reflection carried by this thesis aims to improve access to automotive driving for paraplegics people. That consists to develop an innovative solution for driving assistance by using X-by-Wire technology. Expertise has been achieved beforehand in order to evaluate the existing devices in this field and explore new open ways. After this crucial step, a new concept of braking handwheel coupled to a steering-by-wire system was proposed. We showed the relevant advantages provided by the proposed device in the safety and ergonomics domains, by spreading its use also to the valid drivers. The main axis of this thesis was dedicated to a detailed theoretical study, involving modeling, simulation and validation of some dynamic processes, influencing operation of the proposed concept. In this context, a dynamic model of the driver's bust in driving situation has been established and validated experimentally. The influence of the pitching movement of the vehicle was also discussed. A dynamic model for a steering-by-wire system was developed and tested to reproduce a realistic handwheel feedback. In order to concretize our idea, a demonstrator has been designed and created, by using two DC engines to provide and manage feedbacks of braking and steering on handwheel. The chosen mechanical solution allowed us to integrate an active assistance in emergency braking. Finally, experiments were realized with prototype by using data acquisition on PC in real time. Interesting and promising theoretical and experimental results were exposed

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

34

Rapontchombo, Omanda Jessie. "Performances de garnitures frittées métalliques à basse teneur en cuivre pour les applications de freinage ferroviaire haute énergie." Thesis, Lille 1, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1I039/document.

Full text

Abstract:

Les matériaux de garniture de frein ferroviaire haute énergie sont des composites à matrice métallique de formulations complexes et fortement hétérogènes. L’orientation vers ce type de matériau découle des nombreuses performances que le système de frein à disque doit assurer : tribologique (frottement, usure), thermomécaniques (intégrité en température), acoustiques (crissement). De nouvelles normes environnementales conduisent à des évolutions nécessaires des garnitures vers par exemple, des formulations à basse teneur en cuivre. La complexité des formulations conduit à des développements principalement empiriques. Il est proposé dans ce travail de développer des méthodologies améliorant la compréhension du lien entre la formulation des matériaux de friction et ses performances en freinage. Le premier volet des travaux exposés consiste en des caractérisations microstructurales couplées à des mesures de propriétés thermophysiques des matériaux. Celles-ci menées sur des matériaux neufs et après sollicitations de freinage ont montrées des évolutions significatives. Le second volet de l’étude concerne les essais à l’échelle réduite permettant d’atteindre des sollicitations analogues à celles durant des essais de performances à l’échelle 1. Les échantillons de dimensions réduites simplifient les analyses tribologiques. Le dernier volet des travaux s’intéresse aux aspects vibroacoustiques via des essais sur un système simplifié qui mettent en évidence le rôle du circuit tribologique. Outre ces apports méthodologiques, l’étude montre l’impact des axes de développement des nouvelles formulations. Des explications sont données sur les liens entre la formulation, propriétés et performances thermomécaniques, vibroacoustiques et tribologiques des garnitures. Tout comme les méthodologies proposées, elles doivent permettre d’améliorer les développements futurs
High energy railway brake materials are metallic matrix composite with complex and highly heterogeneous formulations. The technological choice towards this type of material for brake pads stems from the many performances that disc brake system must ensure: tribological performances (friction coefficient, wear), thermomechanical performances (integrity in temperature), acoustic performances (squeal). New international environmental standards, lead to evolutions of pad formulations, consisting of reduce copper content. Because of complexity of the formulations, the developments are empirical. It is proposed in this work to develop methodologies that improve the understanding of the link between the formulation of friction materials and their braking performances. The first part of the works consists of microstructural characterizations of the materials on new materials and after braking solicitations showing significant evolutions. The characterizations are coupled with measurements of the thermophysical properties. The second part of the study concerns reduced scale tests that achieve similar solicitations to full scale performance braking tests. Reduced scale samples simplify tribological analysis. The last part of the work focuses on vibroacoustic aspects by studying squeal tendency of a simplified system that highlight the role of the tribological circuit. In addition to these methodological contributions, the study shows the impact of the development axes of the new formulations. Explanations are given on the links between the formulation, properties and performances: thermomechanical, vibroacoustic and tribological. As the proposed methodologies, they must allow to improve prospective material developments

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

35

Kasem, Haytam. "Etude du comportement tribologique de composites carbone/carbone sous sollicitations de freinage aéronautique : approches mécanique et physico-chimique." Orléans, 2008. http://www.theses.fr/2008ORLE2007.

Full text

Abstract:

Les composites C/C constituent actuellement la meilleure solution technologique pour assurer le freinage aéronautique. En effet, ces matériaux possèdent des caractéristiques (densité, capacité thermique,…) et des propriétés thermomécaniques très adaptées au freinage très dissipatif. Dans ce contexte, cette étude a pour objectif l’identification des mécanismes d’usure de composites C/C lors de freinages de type taxiage à basse et à haute températures. Pour ce faire, deux tribomètres sont utilisés (pion/disque et disque/disque) ainsi qu’un spectromètre de masse couplé au tribomètre pion/disque afin d’étudier les réactions chimiques dans le contact. L’analyse des gaz, la caractérisation des surfaces et des particules de troisième corps formées lors du frottement (MOLP, MEB, AFM, DRX, XPS, adsorption d’azote) ont permis de suivre l’endommagement des matériaux étudiés. Le frottement à basse température se caractérise par une usure particulièrement élevée, des surfaces majoritairement endommagées (rayures, fissurations, décohésions fibres/matrice,. . ), et un détachement important de particules de grande taille qui participent activement à l’abrasion des surfaces. L’usure tribo-chimique particulièrement élevée se traduit par une contribution prépondérante de l’usure mécanique par rapport à l’usure chimique (oxydation). Quant au frottement à haute température, il conduit à une usure faible, des surfaces peu endommagées et la production de particules de petite taille plus oxydées, plus cohésives et donc nettement moins abrasives. L’usure tribo-chimique relativement faible se caractérise par une plus faible contribution de l’usure mécanique et une oxydation plus importante.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

36

François, Matthieu. "Matériaux composites C/C pour le freinage aéronautique : Elements de compréhension des régimes de frottement et d'usure haut et bas." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2003. http://www.theses.fr/2003ECDL0004.

Full text

Abstract:

Dans le domaine du freinage aéronautique l'acier est progressivement remplacé par les matériaux composites carbone/carbone. Ces matériaux sont très sensibles aux conditions de freinage et présentent des régimes de frottement et d'usure haut ou bas. L'analyse d'une simulation d'opération de décollage/atterrissage a permis de déterminer les coefficients de frottements et les taux d'usure de ces régimes et les évolutions de surface frottante et de débris d'usure qui y sont associés. A partir d'essais de simulation de freinages identiques nous avons mis en évidence la corrélation entre les régimes et des phénomènes de polissage des surfaces, ainsi que des mécanismes d'agglomération, de compaction et d'éjections de 3ème corps spécifiques. Cette étude a permis de proposer un scénario d'usure lors de la sollicitation de décollage/atterrissage. Cependant une approche purement mécanique de la tribologie de ces matériaux n'est pas suffisante. L'étude physico-chimique des phénomènes de surface a montré la différence de quantité, de nature et de proportion relative des différentes espèces oxygénées de surface. Cette étude a permis de mettre en évidence la contribution de certaines espèces oxygénées à la réponse tribologique des disques de frein
In the field of aeronautical braking, steel is gradually replaced by carbon/carbon (C/C) composite. These materials are very sensitive to the conditions of braking and exhibit high or low friction and wear regimes. This study agree on the existence of these different regimes during simulations of a whole takeoff/landing operation. We determined coefficients of friction and wear rates relating to each of these regime and the evolutions of rubbing surface and wear debris which are associated to each of them. Simulated experiments of identical brakings highlighted the correlation between these regimes and phenomena of surface polishing and specific mechanisms of agglomeration, compaction and ejection from the contact of third body. We propose a dynamic model of wear mechanisms during takeoff/landing operations. However a purely mechanical approach of the C/C composites tribology is not sufficient. The physicochemical study of the debris showed the difference of quantity, nature and relative proportion of the various oxygenated species in the debris. This study highlighted the contribution of specific oxygen groups to the tribological response of the C/C discs

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

37

Kassaagi, Mohamed Ouala. "Caractérisation expérimentale du comportement des conducteurs en situation d'urgence pour la spécification de systèmes de sécurité active." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2001. http://www.theses.fr/2001ECAP0729.

Full text

Abstract:

Les accidents de la route font chaque année en France 8 000 tués et 180 000 blessés (soit un coût total de 120 milliards de francs pour la société). De récentes études en sécurité automobile ont montré qu'environ la moitié des automobilistes tués ne peut être sauvée par des dispositifs de sécurité passive techniquement et économiquement envisageables, malgré les améliorations significatives des structures et des systèmes de retenue. La technologie permet désormais d'envisager des systèmes de sécurité active visant à éviter les accidents ou à réduire leur sévérité : assistance au freinage d'urgence (AFU), contrôle de stabilité, alarme anticollision. . . La conception de tels systèmes nécessite des données sur le comportement réel des conducteurs en situations d'urgence, et plus précisément en phase de pré-collision. Le présent travail de recherche s'intègre dans le cadre d'un projet PREDIT. Deux expérimentations, en simulateur de conduite puis sur pistes d'essais, ont été menées. Elles ont pour objectif la caractérisation du comportement de conducteurs « lambda » en situation d'accident « fronto-arrière » pour la spécification de systèmes de sécurité active. Dans chacune de ces 2 études, 114 conducteurs volontaires représentatifs en termes d’âge et de sexe, ont été confrontés à leur insu à une situation accentogène, puis interviewés par un psychologue. L'analyse a principalement porté sur la caractérisation du comportement de freinage et des actions volant des conducteurs dans les situations d'urgence, ainsi que dans certaines situations normales de conduite. Elle a montré que les différences entre freinages d'urgence et freinages normaux permettent d'établir des critères de détection des freinages d'urgence. L'étude sur piste a permis, entre autres, de valider les premiers résultats de l'étude en simulateur, et de dresser des typologies de régulation du freinage en situation d'urgence, utiles pour la détermination des stratégies de régulation des systèmes d'évitement d'accidents. Les résultats expérimentaux montrent que la moitié des conducteurs n'atteignent pas la régulation ABS en freinage d'urgence. De plus, dans 55% des freinages, la phase d'attaque de la pédale de frein comporte un palier d'effort ou de course, voire une chute, d'où l'utilité d'une AFU pour améliorer la performance des freinages. Par ailleurs, tous les conducteurs qui tentent un évitement par déport latéral relâchent le frein pendant leur manœuvre, soulageant ainsi le véhicule pour rendre le déport plus efficace. Il est donc nécessaire que les AFU tiennent compte du comportement habituel des conducteurs afin de ne pas aller à leur encontre et leur laisser la possibilité de soulager le freinage une fois activées. . . Cette étude a montré que les critères de déclenchement de telles assistances, du type « seuil sur un seul paramètre », ne peuvent garantir à la fois un taux réduit de déclenchements intempestifs et un taux élevé de détection des freinages d'urgence. Ceci est principalement imputable au recouvrement important des distributions de ces paramètres entre les 2 situations, ainsi qu'à leur forte dispersion en situation d'urgence. Afin de définir des critères de déclenchement optimises, qui maximisent le taux de détection des freinages d'urgence pour un taux de déclenchements intempestifs donné, une approche multifactorielle a été mise en œuvre pour définir des critères multi-variables reposant simultanément sur plusieurs paramètres caractérisant l'action des conducteurs (sur les pédales d'accélérateur et de frein). Plusieurs méthodes, linéaires et non linéaires, ont été utilisées pour cette optimisation (analyse discriminante, régression logistique, optimisation multidimensionnelle et réseaux de neurones). Les résultats montrent qu'une telle approche permettrait d'augmenter significativement le nombre de personnes aidées en situation d'urgence. Elles montrent aussi, que dans les scénarios d'accidents étudies, une AFU ainsi optimisée aurait permis d'éviter jusque 30 à 40 % des collisions et de réduire la vitesse d'impact de plus de 15 km/h dans encore 1/3 des cas.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

38

GAUDIN, CHRISTELLE. "Emission de rayons x dans un plasma ecr (electron cyclotron resonance) en vue d'applications medicales." Toulouse 3, 1999. http://www.theses.fr/1999TOU30089.

Full text

Abstract:

Nous avons developpe et etudie une nouvelle source de rayons x (dans la gamme 10-100 kev) en utilisant un plasma a la resonance cyclotronique des electrons. Le dispositif experimental a ete concu et ameliore afin d'obtenir une source a la fois compacte, stable et plus intense. Pour etudier le transfert d'energie de l'onde incidente aux electrons, nous avons d'abord calcule numeriquement la trajectoire des particules dans un champ magnetique homogene et obtenu la dependance de l'energie maximale de l'electron en fonction du champ electrique de l'onde. De plus, nous avons considere un processus de conversion de mode de l'onde electromagnetique incidente en onde de bernstein. Plusieurs etudes experimentales ont ete realisees sur le plasma de la source. Un anneau d'electrons energetiques, dans le plan median du miroir magnetique, a ete mis en evidence avec une camera stenope. Les populations ionique et atomique ont ete etudiees par spectroscopie dans le visible ; la densite et la temperature des zones externes du plasma ont ete estimees par sonde de langmuir. Les electrons energetiques, qui nous interessent particulierement pour produire des rayons x medicaux, ont ete caracterises par un diagnostic fonde sur l'analyse des spectres de bremsstrahlung. Nous avons montre l'influence des parametres de fonctionnement de la source (pression, puissance micro-onde, configuration magnetique) sur l'energie et sur l'intensite du rayonnement x produit par le plasma. Ensuite, pour augmenter l'intensite du rayonnement x, une cible a ete interposee de maniere judicieuse dans l'anneau d'electrons energetiques. Les resultats (dosimetrie, analyse des spectres en energie, etude de la taille du foyer) ont ete discutes du point de vue des applications medicales en radiologie et mammographie. Nous avons realise plusieurs types de radiographie.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

39

Mbodj, Coumba. "Rôle des paramètres matériaux et structuraux dans l’homogénéisation numérique des composites C/C. Cas des sollicitations tribologiques de freinage." Thesis, Lyon, INSA, 2011. http://www.theses.fr/2011ISAL0028/document.

Full text

Abstract:

Afin de comprendre les mécanismes d’usure et de frottement des composites carbone/carbone (C/C) utilisés en freinage aéronautique, un modèle numérique est utilisé pour dissocier les effets mécaniques des effets physico-chimiques et thermiques. Le modèle repose sur l’utilisation d’une approche par éléments finis et de techniques d’homogénéisation appliquées à un volume élémentaire représentatif (VER) du matériau à l’échelle mésoscopique frottant sur une surface rigide ou déformable. A cette échelle, le matériau est décrit par une matrice en carbone et des paquets de fibres de carbone appelés torons, perpendiculaires à la surface frottante. Pour assurer la représentativité de la structure du matériau, plusieurs modèles hétérogènes sont étudiés. Les résultats sont comparés à ceux obtenus avec le modèle homogène équivalent qui découle de l’homogénéisation. L’influence des conditions de contact (la rigidité), ainsi que l’influence de la distribution des torons proches de la surface frottante sur les régimes de vibrations des différents modèles sont mises en évidence. L’extension du modèle numérique à un contact entre deux composites a mis en évidence une forte augmentation des contraintes maximales localisées principales dans les torons présents à la surface frottante. Ces fortes localisations de contraintes peuvent avoir pour conséquence l’endommagement des torons ce qui induit la dégradation de la surface frottante jusqu’aux détachements de particules
To understand the mechanisms of wear and friction of carbon 1 carbon composites (C/C} used in aeronautical braking, a numerical model is used to separate the mechanical effects of the physico-chemical and thermal effects. The model is based on the use of an approach by finite elements (FE} and techniques of homogenization applied to a representative elementary volume (RVE} of the material in the mesoscopic scale rubbing on a rigid or deformable surface. In this scale, the material is described by a matrix in carbon and packages of carbon fiber called strands, perpendicular on the contact surface. To insure the representativeness of the structure of the material, several heterogeneous models are studied. The results are compared with those obtained with the equivalent homogeneous model which ensues from the homogenization. The influence of the conditions of contact (the rigidity), as well as the influence of the distribution of strands at the contact surface on the regimes of vibrations of the various models are revealing. The extension of the numerical model in a contact between two composites underline a strong increase of maximal constraints mainly localized in the strands present on the contact surface. These strong localizations of constraints can have for consequence the damage of strands what leads the degradation of the contact surface until the detachments of particles

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

40

Mbodj, Coumba. "Rôle des paramètres matériaux et structuraux dans l'homogénéisation numérique des composites C/C. Cas des sollicitations tribologiques de freinage." Phd thesis, INSA de Lyon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00743548.

Full text

Abstract:

Afin de comprendre les mécanismes d'usure et de frottement des composites carbone/carbone (C/C) utilisés en freinage aéronautique, un modèle numérique est utilisé pour dissocier les effets mécaniques des effets physico-chimiques et thermiques. Le modèle repose sur l'utilisation d'une approche par éléments finis et de techniques d'homogénéisation appliquées à un volume élémentaire représentatif (VER) du matériau à l'échelle mésoscopique frottant sur une surface rigide ou déformable. A cette échelle, le matériau est décrit par une matrice en carbone et des paquets de fibres de carbone appelés torons, perpendiculaires à la surface frottante. Pour assurer la représentativité de la structure du matériau, plusieurs modèles hétérogènes sont étudiés. Les résultats sont comparés à ceux obtenus avec le modèle homogène équivalent qui découle de l'homogénéisation. L'influence des conditions de contact (la rigidité), ainsi que l'influence de la distribution des torons proches de la surface frottante sur les régimes de vibrations des différents modèles sont mises en évidence. L'extension du modèle numérique à un contact entre deux composites a mis en évidence une forte augmentation des contraintes maximales localisées principales dans les torons présents à la surface frottante. Ces fortes localisations de contraintes peuvent avoir pour conséquence l'endommagement des torons ce qui induit la dégradation de la surface frottante jusqu'aux détachements de particules.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

41

Perronne, Jean-Marc. "Mesure et analyse en ligne de déformations de composants mécaniques : application au freinage automobile et généralisation à d'autres systèmes." Mulhouse, 1994. http://www.theses.fr/1994MULH0304.

Full text

Abstract:

La connaissance des déformations d'une structure en des points déterminés et leur mesure en ligne est souhaitable voire indispensable dans bien des applications. Elle nécessite toutefois des moyens d'investigation difficilement envisageables à ce jour dans le cas de systèmes industriels fabriqués en grande série. Notre démarche a consisté à développer un capteur extensométrique aisément rapportable sur une structure connue. Elle s'est appuyée sur le besoin de mesurer des paramètres dynamiques d'un frein automobile et a débouché par la suite sur un procédé pouvant être généralisé à d'autres applications. Le chapitre I sensibilise le lecteur aux moyens de mesure de déformations et contraintes et notamment aux procédés faisant appel à l'extensométrie. Le chapitre II est consacré à l'application « freinage automobile ». Un prototype de capteur fondé sur la mesure du couple de freinage par le biais de l'extensométrie en ligne d'un support d'étrier d'un frein à disque a été étudié et développé. La démarche adoptée pour l'étude et la réalisation du capteur suit les points suivants : le choix du corps d'épreuve du capteur, l'expérimentation sur véhicule ainsi que sur un banc dynamométrique. Le chapitre III illustre le principe même d'une pièce instrumentée à rapporter sur la structure dont on veut connaître le comportement. Les déformations ne sont plus mesurées sur la structure mais par l'intermédiaire d'une plaquette équipée de jauges d'extensométrie. Cette plaquette traduit les déformations de son support en fonction de la position de ses points d'ancrage. Sa géométrie a été développée afin de pouvoir lui conférer un gain mécanique, une précontrainte de pose, et une faible sollicitation des points de liaison avec la structure. Le chapitre IV montre comment, dans le cadre du développement du capteur à plaquette rapportée, il a été possible de donner une certaine intelligence au moyen de mesure. En exploitant le signal sous forme numérique, une application fondée sur un réseau BITBUS a été développée

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

42

Caridi, Jean-Pierre. "Caractérisation des paramètres de frottement à l'origine de phénomènes vibroacoustiques : application aux bruits de crissement des systèmes de freinage." Valenciennes, 2002. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/d5381842-8b0f-497b-8acb-65e9a48a83d5.

Full text

Abstract:

Notre étude porte sur la caractérisation des paramètres de frottement (pression d'application, vitesse de glissement, coefficient de frottement, état de surface et troisième corps) à l'origine d'instabilités vibratoires conduisant au bruit aigu qu'est le crissement, dans le domaine du freinage. Plus particulièrement, nous étudions l'influence de ces paramètres sur la signature vibratoire générée par le frottement afin d'en établir un lien. Notre étude se déroule en deux parties : une partie expérimentale réalisée à partir d'un tribomètre pion sur disque nous a permis de connaître l'influence des paramètres sur l'apparition du crissement, parallèlement à cette étude, une modélisation éléments finis nous a permis d'étudier l'influence de ces paramètres sur la stabilité du système et sur les formes modales excitées via une méthode de suivi de la réponse temporelle. Enfin, des solutions technologiques sont proposées afin de contribuer à la conception de systèmes de freinage non-bruyants
Our study is the characterization of the frictionnal parameters (application pressure, sliding speed, rubbing coeficient surface state and third body) at the origin of the vibratory instabilities problems resulting to the sharp noise that is the squeal, in the braking area. More particularly, we are studying the influence of these parameters on the signature of the vibrations produced by the friction, in order to find a link. This study has been carried in two part. Firstly, an experimental study using a pin on disc tribometer which has allowed us to see the influence of the parameters on brake squeal. Secondly, finite element analysis has been used to study the influence of the parameters on the stability of the system and on the excited modal shapes via a transient dynamic method. At last, technological solutions are proposed to contribute to conceive less noisy brake systems

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

43

STRASSER, ALAIN. "Realisation et caracterisation d'une source experimentale de rayonnement de freinage dans le cadre du developpement industriel des techniques d'irradiation." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1991. http://www.theses.fr/1991STR13085.

Full text

Abstract:

Les techniques industrielles d'irradiation consistent a exposer un produit a des rayonnements dans le but de preserver ou d'ameliorer certaines de ses caracteristiques. Deux types de sources sont utilisees: celles utilisant des radioelements emetteur de rayonnement gamma (faible debit de dose-forte penetration) et celles mettant en uvre des accelerateurs d'electrons (fort debit de dose-faible penetration). En freinant les electrons issus d'un accelerateur dans une cible de conversion, il est possible d'obtenir un champ de rayonnement x (rayonnement de freinage ou bremsstrahlung) d'energie comparable a celle des rayonnements gamma du cobalt 60, mais avec une mise en uvre plus souple. Vue la diversite des produits susceptibles d'etre traites par irradiation (produits medicaux, agro-alimentaire, plastiques. . . ), la dualite potentielle electrons-rayons x d'une station d'irradiation mixte est une solution interessante a developper, malgre le faible rendement des electrons en rayons x. Le travail consiste en une approche originale de l'etude du traitement d'un produit aux rayons x sur une station experimentale a base d'un accelerateur d'electrons de type van de graaf de 2. 5 mev-300 w. Un dispositif de conversion d'electrons de 2 mev en rayonnement de freinage est developpe, caracterise et optimise. Malgre la puissance limitee du dispositif, des essais concluants ont ete realises en particulier pour la conservation de viande bovine et pour des tests de radiosensibilite de bacteries pathogenes (listeria) dans les fromages, avec des temps de traitement de l'ordre de l'heure. Par ailleurs, une etude a energie variable experimentale entre 1 et 2 mev et theorique aux energies plus elevees montre les potentialites industrielles de ces techniques. L'ensemble des resultats obtenus autour de la station experimentale permet de definir les bases du cahier des charges d'une installation industrielle mixte d'irradia

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

44

Roussette, Olivier. "Étude tribologique de couples de matériaux sous sollicitations de freinage très sévères : application à un frein ferroviaire à performances améliorées." Lille 1, 2005. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/d8bd6db9-3415-4804-93e5-0c88d9534e8b.

Full text

Abstract:

En freinage ferroviaire, l' augmentation continue des énergies et puissances de freinage nécessite d amellorer les capacItés des differents systemes existants. Ces conditions d'exploitation de plus en plus contraignantes imposent notamment d'étudier le comportement tribologique des couples de matériaux de friction utilisés dans les freins à disque sous sollicitation de freinage très sévère. Cette thèse traite de l'étude tribologique menée dans le cadre du développement d'un Frein A Performances Améliorées (FAPA) par le refroidissement actif du patin. Ce concept implique l'inversion des matériaux du disque et du patin afin de diriger le flux dissipé vers le patin. L'étude, qui repose sur des essais à échelle réduite sur un tribomètre de freinage, comporte trois parties. La première partie concerne la représentativité des essais à échelle réduite compte tenu de la sévérité de la sollicitation thermique. Des règles de changement d'échelle sont développées et validées expérimentalement. La seconde partie concerne la caractérisation tribologique de plusieurs couples de matériaux, tant en configuration classique (disque métallique - patin composite à matrice organique (CMO)) qu'en configuration inverse (disque CMO - patin métallique). Elle a permis d'étudier d'une part l'influence de l'inversion des matériaux et d'autre part l'emploi de matériaux métalliques à haute diffusivité thermique. La troisième partie, à caractère plus fondamental, concerne l'influence de la composition du matériau CMO sur le comportement tribologique et la compréhension des mécanismes physiques de frottement activés en freinage. Un 3ème corps, essentiellement composé de plaques planes et de lits de poudre, est mis en évidence. Le circuit tribologique proposé présente un caractère général, valable pour l'ensemble des matériaux étudiés. Le caractère transitoire du freinage est étudié à partir d'essais interrompus et de l'observation in situ en thermographie de la piste de frottement. Les phénomènes physiques de frottement sont corrélés aux phénomènes de localisation thermique

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

45

Chamaillard, Yann. "Modélisation et identification de systèmes complexes : application à des véhicules routiers en vue de l'étude d'un nouveau système de freinage." Mulhouse, 1996. http://www.theses.fr/1996MULH0437.

Full text

Abstract:

Nous proposons une stratégie générale de la recherche d'un modèle. Elle consiste à analyser les objectifs, les moyens et le temps disponible, à faire le choix du type de modèle, à construire le modèle et à effectuer une comparaison itérative des résultats. Nous montrons que l'analyse du système gagne en rigueur, que le modèle gagne en possibilités d'évolution et en confort d'utilisation, si l'on adopte certaines notions orientée objets. L'étude des éléments qui conditionnent le comportement des véhicules illustre la complexité des véhicules et leurs caractères hautement non - linéaires. L'analyse de la problématique du freinage et de la tenue de route démontre que des études monoaxiales du comportement des véhicules ne peuvent être satisfaisantes pour l'étude de bon nombres de phénomènes. Un véhicule est un système complexe, non - linéaire ayant des comportements couplés. Des modèles complets et précis des véhicules sont nécessaires afin de parfaire la connaissance des phénomènes, d'élaborer, de tester et de valider des solutions modernes, novatrices et performantes. Les modèles élaborés sont au nombre de six. Le plus simple d'entre eux représente un quart de véhicule bloqué en ligne droite, tandis que le plus complexe est représentatif d'un véhicule articulé. Les modèles élaborés, de type boite grise, maintiennent une corrélation et une cohérence avec la réalité physique du comportement du véhicule d'un niveau élevé tout en offrant une précision importante de la description des phénomènes, offrent une très bonne précision de calcul en rapport du temps de calcul, sont d'un emploi aisé et peuvent être facilement modifié et enrichi. Les possibilités de ces modèles sont illustrées par un panel de simulations représentatives de différentes situations de conduite, par l'étude d'une régulation de freinage par une commande auto-adaptative et par l'analyse de l'influence de différentes politiques de freinage

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

46

François, Matthieu Kapsa Philippe. "Matériaux composites C/C pour le freinage aéronautique Elements de compréhension des régimes de frottement et d'usure haut et bas /." [S.l.] : [s.n.], 2003. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/mfrancois.pdf.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

47

Sarrail, Patricia. "Valeur pronostique du test de freinage par la triiothyronine dans la maladie de Basedow traitée par les antithyroi͏̈diens de synthèse." Montpellier 1, 1990. http://www.theses.fr/1990MON11123.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

48

Launay, François. "Mesure de la densite spatiale d'un faisceau electronique de 5 kev. Caracterisation par procede optique (rayonnements de transition et de freinage)." Paris 11, 1992. http://www.theses.fr/1992PA112176.

Full text

Abstract:

Un appareillage a ete realise afin de visualiser le profil de densite d'un faisceau electronique en une seule mesure. Un radiateur metallique place sous un vide pousse (10##9 torr) est bombarde par un faisceau electronique pulse de forte densite d'energie (100 a 200 j/cm#2), dont la tension d'acceleration est comprise entre 0 et 5 kv. Ce radiateur emet de la lumiere qui est enregistree par une camera ccd. L'image numerisee peut ensuite etre traitee et visualisee en pseudo-3d d'ou l'on peut extraire un profil. Les deux principaux phenomenes d'emission lumineuse sont le rayonnement de freinage et le rayonnement de transition. Ce dernier devient preponderant a partir de 4,5 kev. Une approche theorique de l'aspect thermique, effet engendre par l'arret du faisceau dans la cible (130 nm dans du cuivre ou de l'argent), et confirme par l'experience, a montre que l'elevation de temperature a la surface du radiateur atteint le point de fusion et initie un phenomene lumineux parasite. L'elimination de cet inconvenient est obtenue en refroidissant le radiateur et en diminuant la densite de puissance du faisceau d'electrons. Alors le diametre du faisceau a pu etre mesure avec une erreur inferieure a 5% par rapport au diametre theorique calcule par programme. L'analyse de deux series de mesures revele que l'intensite lumineuse recueillie en fonction de la tension v d'acceleration est proportionnelle a v#5#/#2. Ce qui signifie que les deux principaux mecanismes prenant part a l'emission lumineuse sont le rayonnement de transition et le rayonnement de freinage

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

49

Watremez, Michel. "Caractérisations tribologique et thermomécanique de revêtements céramiques élaborés par projection thermique plasma : Application aux disques de freinage ferroviaire a haute énergie." Valenciennes, 1995. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/f255ae98-2dc8-4b8c-a98b-4443166ff1b3.

Full text

Abstract:

L'augmentation continue des énergies dissipées durant les freinages notamment des trains à grande vitesse est telle qu'une simple extrapolation des systèmes existants sera insuffisante pour les matériels futurs ; les matériaux de friction des freins à disques actuellement utilisés seraient soumis à des conditions de frottement et a des sollicitations thermomécaniques trop sévères ; il s'avère donc nécessaire de reconsidérer fondamentalement l'ensemble disque-garniture. Les recherches présentées concernent la mise en œuvre de revêtements céramiques et cermets par projection plasma sur des disques afin d'adapter les propriétés de surface aux conditions de frottement tout en limitant la propagation de chaleur vers l'essieu. Différents matériaux de friction ont été testés en configuration de freinage de maintien. Les caractéristiques tribologiques de disques revêtus de cermet nicr-cr#3 c#2 testes avec des garnitures frittées de titanate d'aluminium se sont avérées particulièrement intéressantes ; stabilité du coefficient de frottement, bonne tenue à l'usure et insensibilité a l'humidité. Par contre, l'utilisation de revêtements barrière thermique a la surface du disque accroit la température de la garniture et induit une usure plus conséquente. Il a donc été proposé d'éloigner la barrière thermique de la surface de frottement. Cette stratégie a nécessité la conception de disques multi matériaux composés d'un disque support en alliage d'aluminium avec de part et d'autre, une barrière thermique et un flasque d'acier revêtu de cermet nicr-cr#3 c#2. Cette conception conduit à un allègement notable du disque et permet de limiter efficacement le transfert de chaleur vers l'essieu sans pour autant pénaliser l'usure de la garniture.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

50

Brender, Patrice. "Etude de l'influence de la température sur les réactions tribochimiques des matériaux carbonés : Application au freinage aéronautique de composites Carbone/Carbone." Thesis, Mulhouse, 2012. http://www.theses.fr/2012MULH5872.

Full text

Abstract:

L’objectif de ce travail est d’étudier quantitativement l’évolution des propriétés de surface des matériaux carbonés et leur réactivité dans les conditions proches de celles rencontrées lors du taxiage des avions. Les essais de freinage ont été réalisés à l’aide d’un Banc d’Essai Tribométrique à Simulation Inertielle. Les composites C/C frottés et les débris d’usure sont caractérisés par des techniques non-conventionnelles multi-échelles. Les composites frottés (dans leur totalité) et les débris d’usure sont caractérisés par thermo-désorption programmée et chimisorption d’oxygène. Ces analyses permettent de déterminer la nature et la quantité de groupes fonctionnels et la teneur en sites actifs, caractéristique de la réactivité intrinsèque du carbone et responsable de l’interaction avec les espèces gazeuses de l’environnement. Ces caractérisations sont complétées par des analyses morphologiques, structurales et texturales par microscopies, diffractions des rayons X, adsorption de gaz. L’analyse des caractéristiques physico-chimiques des débris d’usure et des disques frottés permet de remonter aux réactions tribochimiques ayant eu lieu dans le contact : des réactions chimiques entre l’oxygène ou l’eau et les liaisons C-C rompues ont été mises en évidence. Un modèle permettant de justifier les différences de propriétés tribologiques lors des essais de taxiage a été proposé. Ce modèle, basé sur la réactivité du système et sur les propriétés de l’interface de frottement, permet d’élucider les problématiques liées à la température dans ce type de système
The objective of this work is to study quantitatively the evolution of carbon materials surface properties and reactivity under breaking conditions similar to those encountered during taxiing. The breaking tests were carried out using a Tribometric Test Bench. The rubbed C/C composites and the wear debris collected are then characterized by mutiscale unconventional techniques. The whole rubbed composites and the wear debris are characterized by Temperature-Programmed Desorption and by oxygen chemisorption. These analyzes are used to determine the nature and amount of functional groups and the content of active sites that is characteristic of the reactivity of the carbon material and also responsible of its interaction with the surrounding environment. The characterizations are completed by morphological, structural and textural analysis, such as Electron Microscopy, X-Ray Diffraction and gas adsorption. The analysis of the physic-chemical characteristics of wear debris and of the rubbed discs enables to evidence the tribochemical reactions occurring in the mechanical contact: chemical reactions between oxygen or water and the broken C-C bonds have been evidenced. A model is finally proposed, justifying the differences in the tribological properties during taxiing tests. The later is based on the carbon reactivity and on the interface properties and justify the temperature dependence of this system

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

Dissertations / Theses on the topic 'Freinage'

Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles