Thèse soutenue

Développement d'un dialogue essai-calcul dans un cadre probabiliste pour la validation de châssis automobiles
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Auteur / Autrice : Han Guo
Direction : Frédéric DruesneNikolaos Limnios
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique Numérique : Unité de recherche en Mécanique - Laboratoire Roberval (FRE UTC - CNRS 2012)
Date : Soutenance le 16/02/2022
Etablissement(s) : Compiègne
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité de recherche en mécanique acoustique et matériaux / Laboratoire Roberval

Résumé

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La fiabilité est une dimension essentielle pour la conception d’un véhicule dans l’industrie automobile. Pour le groupe Renault, la fiabilité des composants d’un châssis est validée à l’aide d’essais accélérés de fatigue, accompagnés de simulation numérique. Ces essais expérimentaux mettent en évidence une dispersion sur la durée de vie des structures. Afin d’améliorer le processus de validation, il est visé de prendre en compte les incertitudes dans la modélisation numérique pour que la variabilité de la durée de vie reproduise celle observée lors des essais. Avec l’hypothèse que les incertitudes sont uniquement liées à la courbe de Wöhler, un problème d’identification du modèle probabiliste de fatigue a été construit. Une méthodologie d’identification composée de deux étapes a été proposée. Tout d’abord, la durée de vie expérimentale sous forme de données groupées, censurées par intervalle, a été estimée avec la méthode du maximum de vraisemblance et la méthode Bayésienne pour caractériser sa variabilité. Trois lois adaptées aux données ont été utilisées. Une étude de la fiabilité a également été menée. Puis, l’identification a été réalisée par une approche analytique et une approche simulation. Dans le cadre de l’approche simulation, différentes fonctions coûts ont été proposées et optimisées pour déterminer les paramètres de la courbe de Wöhler. Une étude sur la précision d’identification du modèle liée à la censure des données groupées et sur l’erreur liée à la méthode d’estimation a été réalisée à l’aide d’un réseau à fonctions de base radiale. La méthodologie d’identification a été validée sur deux projets industriels. Une interface a également été développée sous MATLAB pour faciliter l’utilisation de cette approche.