Thèse soutenue

Méthodes et outils d'aide à l'estimation des efforts sur les ensembles mécaniques en phase d'architecture. Application aux hélicoptères.

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Auteur / Autrice : Damien Guivarch
Direction : Marc Sartor
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Genie mecanique, mecanique des materiaux
Date : Soutenance le 12/02/2019
Etablissement(s) : Toulouse, INSA
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mécanique, énergétique, génie civil et procédés (Toulouse)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ICA - INSTITUT CLEMENT ADER - Institut Clément Ader / ICA
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hervé Wargnier, Emmanuel Mermoz, Marie-Laetitia Pastor
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Marc Linares, Peter Mitrouchev

Mots clés

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Résumé

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Les nouveaux outils logiciels permettent de simuler le comportement dynamique transitoire des systèmes mécaniques multi-corps. Pourraient-ils produire une bonne prévision des efforts qui prennent place dans les systèmes de voilures tournantes des hélicoptères? Les travaux développés dans cette thèse apportent des éléments de réponse à cette question, sachant que le contexte considéré est porteur de nombreuses difficultés : flexibilités des corps, liaisons mécaniques complexes, hyperstatismes…L’enjeu est important car le cycle de développement de ces ensembles mécaniques serait fortement réduit par une bonne estimation d’efforts dès les premières étapes de la conception d’une nouvelle architecture. Dans ce cadre, un nouveau niveau de modélisation est introduit, centré sur les systèmes dynamiques à l’étude. La présentation de l’approche multi-échelle proposée implique le recours à des modèles locaux simplifiés. L’étude s’appuie sur le système de voilure tournante de l’hélicoptère H160 actuellement en phase d’industrialisation chez Airbus Helicopters et qui comprend les pales, le rotor principal et les actionneurs de commande hydrauliques. Trois développements majeurs sont détaillés : modélisations d’un sous-ensemble plateaux cycliques, des pales et du système de voilure tournante. Le nouveau cadre de modélisation ainsi constitué permet d’estimer les interefforts au niveau des liaisons mécaniques du système, et de suivre leurs évolutions au cours du temps.