Dimensionnement en fatigue multiaxiale des toiles de roues ferroviaires sous sollicitations multi-paramètres à amplitude variable

Multiaxial Fatigue design of train wheels under multi-input and variable amplitude loading

• Auteur / Autrice : Clément Roux
• Direction : Habibou Maitournam
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des solides
• Date : Soutenance le 20/12/2016
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences mécaniques et énergétiques, matériaux et géosciences (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Mécanique des Solides (Palaiseau ; 1961-....) - Laboratoire de mécanique des solides / LMS
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : École polytechnique (Palaiseau, Essonne ; 1795-....)
• Jury : Président / Présidente : Patrick Le Tallec
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Habibou Maitournam, Xavier Lorang, Mac lan Nguyen tajan, François Demilly
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Dufrénoy, Nicolas Saintier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sécurité ferroviaire

Roues

Fiabilité

Estimation de paramètres

Acier -- Fatigue

Mots clés libres

Equivlanece

Fatigue

Multi-Entrée

Fiabilité

Roue

Ferroviaire

Equivlent-Load

Fatigue

Reliability

Train

Wheels

Multi-Input

Résumé

L’objectif principal de cette thèse est de développer une méthodologie qui permette de définir des sollicitations simplifiées représentatives des sollicitations réelles rencontrées en exploitation, c’est-à-dire équivalentes en sévérité vis-à-vis du phénomène d’amorçage de fissure par fatigue mécanique. Cette méthodologie doit être adaptée aux problèmes multi-paramètres car les sollicitations subies par les roues ferroviaires sont multidimensionnelles (chargement vertical et latéral) et indépendantes. Enfin, la thèse vise aussi à proposer une approche fiabiliste globale du problème de fatigue des roues, qui pourra être une extension de la méthode Contrainte-Résistance aux cas des sollicitations multi-entrée. Un critère de fatigue pour l’acier des roues est identifié à partir des nouveaux essais.

The main objective of this PHD thesis is to develop a method for the definition of simplified equivalent loads representative of real loads (the severity is equivalent from fatigue phenomenon point of view). This method must be adapted to multi-input problems because loads applied on wheels are multi-dimensional (vertical and lateral loads) and independent. Finally, the thesis also aims to provide a comprehensive approach to fatigue-reliability problem of the wheels, which can be an extension of the stress-strength method for multi-input loads. A fatigue criterion for the railway will is presented and identified using a new test campaign.