Mise au point de modèles prédictifs de fiabilité dans un contexte de dégradation associé à des profils de mission

Development of predictive models for reliability assessment in degradation environment associated with mission profiles

• Auteur / Autrice : Julien Baussaron
• Direction : Fabrice Guérin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Angers
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire en sûreté de fonctionnement, qualité et organisation de l'université d'Angers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fiabilité

Matériaux -- Détérioration

Processus stochastiques

Mots clés libres

Essais de validation

Résumé

Dans l’industrie et en particulier dans le domaine de l’automobile, il est aujourd’hui indispensable de maîtriser la fiabilité de ses produits. Une voie pour estimer et valider la fiabilité de manière efficace est d’analyser des mesures de dégradation caractéristique des phénomènes de défaillance. Ce domaine est en plein essor et il existe de nombreuses méthodes répondant à cette problématique. L’objectif de ces travaux de recherche est de proposer une méthodologie d’estimation de la fiabilité basée sur l’analyse de mesures de dégradation dans un contexte où peu de mesures sont disponibles, les temps d’essai sont réduits, les phénomènes physiques de dégradation sont complexes (usure, fissuration, fluage, corrosion) et les profils de mission sont multifactoriels. La première partie de ce travail concerne l’analyse des méthodes utilisées dans l’entreprise Renault. La deuxième partie est l’étude des méthodes présentes dans la littérature, qui répondent également à la problématique. Ensuite une méthodologie de comparaison de ces méthodes est proposée et permet de choisir la méthode d’estimation de fiabilité la plus adaptée aux différentes données représentatives des phénomènes physiques étudiés. Une partie est consacrée à l’optimisation du dimensionnement des plans d’essais intégrant les méthodes d’estimation sélectionnées. La dernière partie traite un cas industriel en utilisant les résultats obtenus dans ce travail de recherche. L’ensemble de ces travaux permet d’orienter les fiabilistes, à chaque étape de la réalisation d’une étude de fiabilité, vers la méthode la plus adaptée au problème à traiter.

In industry, especially in automotive industry, it is now essential to control the products’ reliability. One way to efficiently estimate and validate the reliability is to analyze degradation measurements. There are many methods responding to this concern. The aim of this study is to propose a methodology to assess reliability based on degradation measurements with few data, short test duration, complex physical phenomenon (such as wear, fatigue crack growth, creep or corrosion) and multifactor mission profiles. The methods used by Renault are analyzed in the first part of this work. In the second part are studied the other methods responding to this concern. Then a methodology for comparing these methods is proposed and allows choosing the reliability assessment method the most appropriate to treat available data. Another part is devoted to the optimization of the design of test plans including selected estimation methods. The last part deals with an industrial case using the results obtained in this study. This work is supposed to guide the engineer at each stage of a reliability study in choosing the most appropriate method to treat the problems encountered.