Thèse soutenue

Approche multi-échelles des problèmes de contact et d'étanchéité
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Auteur / Autrice : Julian Durand
Direction : Georges Cailletaud
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
Date : Soutenance le 14/12/2012
Etablissement(s) : Paris, ENMP
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ENSMP MAT. Centre des matériaux (Evry, Essonne) - Centre des Matériaux
Jury : Président / Présidente : Jean-François Molinari
Examinateurs / Examinatrices : Georges Cailletaud, Philippe Sainsot, Didier Lasseux, Jean-François Rit, Henry Proudhon
Rapporteurs / Rapporteuses : Geneviève Inglebert, Honoré Yin

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Il est communément admis aujourd'hui que le contact entre deux surfaces se compose en réalité d'une multitude de contact ponctuels entre des aspérités. Cette considération amène à une surface de contact réelle significativement différente de l'aire de contact parfaite supposée dans la théorie de Hertz.De même, elle implique également la présence d'un espace libre entre les deux surfaces en contact. Dans cette situation, l'objectif principal de ces travaux de thèse est de développer des approches numériques permettant l'analyse du contact mécanique entre surfaces rugueuses dans le but de qualifier/quantifier l'étanchéité de ce contact rugueux.Deux approches différentes sont étudiées. La première consiste à analyser le contact mécanique entre une surface rugueuse et un plan rigide au moyen de la méthode des éléments finis et d'un nouveau modèle numérique. La seconde concerne l'estimation de la transmissivité d'un contact rugueux en considérant des simulations de l'écoulement d'un fluide au sein du champ des ouvertures présent entre les deux surfaces en contact.La comparaison de ces estimations numériques avec les résultats expérimentaux révèlent des écarts importants. Dans le but de comprendre ces écarts, l'influence du modèle de comportement matériau dans de telles simulations est étudiée. La plasticité cristalline, mais également l'élévation de la température dégagée par déformation plastique seront considérés. La question de la représentativité de notre problème vis-à-vis de l'approche fluide sera également discutée.