III.3.6.1 Modélisation du chargement et des
conditions aux limites
Les différentes conditions aux limites imposées
au modèle éléments finis du disque et de la plaquette en
configurations encastrées, compte tenu de son environnement direct, sont
les suivantes (Figure III.12) :
III.3.6.1.1 Conditions aux limites appliquées
au disque
· La rotation du disque est prise en compte, en tenant
sa vitesse angulaire imposée et constante w=157,89 rad/s
suivant y [30].
· Les noeuds du diamètre intérieur sont
bloqués suivant la direction radiale et axiale en laissant la direction
tangentielle libre (support cylindrique).
· Le disque est encastré par les 6
perçages au niveau du bol de fixation qui permettent de maintenir le
disque sur le moyeu dans les trois directions de l'espace.
Chapitre III Modélisation Thermomécanique du
Problème
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III.3.6.1.2 Conditions aux limites et chargement
appliquées aux plaquettes
Les conditions aux limites appliquées aux plaquettes
sont définies en fonction des mouvements autorisés par
l'étrier. En effet, un des rôles de l'étrier est de retenir
les plaquettes qui ont la tendance naturelle à suivre le mouvement du
disque lorsque les deux structures sont en contact. L'étrier maintient
aussi les plaquettes dans la direction z.
Ainsi, les conditions imposées aux plaquettes sont :
· La plaquette est encastrée sur ses bords dans
le plan orthogonal à la surface de contact, autorisant ainsi un
mouvement de corps rigide dans la direction normale au contact tel que l'on
peut le trouver dans un montage de frein automobile [30].
· Un support fixe dans la plaquette
extérieure.
Le chargement mécanique est représenté
par les plaquettes qui viennent presser le disque et qui engendrent des
frottements dus à la rotation de ce dernier. L'effort de serrage des
plaquettes provient de la pression d'un piston hydraulique cylindrique sur la
plaquette où on a seulement une condition de chargement :
· Une pression P de 1 MPa
appliquée sur la plaquette intérieure.
Sans oublier la création des interactions de contact
(frottement ...) entre les deux pièces. On introduit un coefficient de
frottement u pour définir le frottement. Celui-ci dépend
de beaucoup de paramètres (pression, vitesse de glissement,
température, humidité, etc.) et varie donc au cours d'un
freinage. Pour des raisons de simplicité, il est pris constant et
égal à u = 0,2 dans les calculs.
Fig.III.12: Conditions aux
limites et chargement imposées
au disque-plaquette.
Gardant pour ce but le même chargement et même
conditions aux limites qu'au par avant, comme le montre la figure III.13.
Essayons maintenant, le cas d'un étrier fixe à deux pistons
Chapitre III Modélisation Thermomécanique du
Problème
47
Fig.III.13: Conditions aux
limites et chargement imposées
au disque-plaquette à deux
pistons.
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