Thème :
Modélisation du frettage et applications : technologique et biomécanique
Présentation :
Le frettage est une technique d’assemblage permettant d’assurer une liaison complète par adhérence entre deux éléments (arbre/moyeu). Il constitue une des solutions très utilisée dans l’industrie mécanique, voire en biomécanique. En fonction de la nature des matériaux, de la géométrie des surfaces de contact et de la méthode d'assemblage des éléments, plusieurs méthodes sont utilisées pour le montage. Dans ce projet, les éléments à assembler fournissent une surface cylindrique de contact. Selon la nature des matériaux de ces éléments à assembler, deux axes seront développés :
✓ Assemblage de deux pièces de nature métal/métal
✓ Assemblage de deux pièces de nature (métal-polymère)/tissu biologique.
Dans ces deux cas, le problème posé étant de déterminer la quantité de serrage nécessaire à fournir le frottement nécessaire pour garantir une adhérence suffisante excluant tout risque de déplacement relatif, avec ou sans rupture du contact. La résolution de ce problème consiste en l’utilisation des lois de l’élasticité où il est nécessaire de résoudre l'équation de Navier dans le premier cas et de déterminer à partir d'un potentiel énergétique de déformation les contraintes nécessaires dans le cas du contact avec un matériau biologique. Dans ce projet, deux types d’assemblage seront envisagés, le premier est relatif au système biomécanique, le deuxième concerne les assemblages mécaniques industriels.