IV.7.3 Contraintes équivalentes de Von
Mises
La figure IV.65 présente la répartition de la
contrainte équivalente de Von Mises en fonction du temps de simulation.
Les valeurs de la contrainte équivalente de Von Mises varient de 0
MPa à 31.441 MPa. La valeur maximale
enregistrée lors de cette simulation se situe au niveau du bol (du
côté interne ou externe du disque). Les concentrations de
contraintes les plus importantes naissent dans la zone du bol du disque au
début de freinage à l'instant t= 0,25 [s] et elles se propagent
vers la piste de frottement intérieure avec des niveaux faibles au cours
du freinage .Ce comportement est dû à l'application de pression de
contact qui en présente de la rotation du disque produisent des efforts
de torsion et de cisaillements .Notons que, le disque comporte des
perçages de fixation constituant des zones de concentration de
contraintes lesquelles peuvent provoquer une rupture du bol, Fig.IV.64.
85
Fig.IV.63 : Concentration des
contraintes de Fig.IV.64 : Détail de concentration
des
Von Mises dans les trous de fixation. Contraintes.
Chapitre IV Résultats et Discussions
-a- : à l'instant t= 0,25
[s]. -b- : à l'instant t= 1 [s]. -c-
: à l'instant t= 2 [s].
86
-d- : à l'instant t=3 [s].
-e- : à l'instant t= 3,5 [s].
-j- : à l'instant t= 45 [s].
Fig.IV.65 : Distribution des
contraintes de Von Mises dans le modèle disque-plaquette.
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
Contraintes de Von Mises [MPa]
35
30
25
20
15
10
5
0
D isq ue
Plaquette intérieure Plaquette
extérieure
Temps [s]
Fig. IV.66 : Évolution
des contraintes de Von Mises selon le temps de simulation.
La figure IV.66 représente les contraintes de Von
Mises en fonction du temps. Les contraintes pour les trois
éléments du couple disque-plaquettes croît avec le temps et
se stabilisent à partir de t= 3.5s. Ce résultat est d'autant plus
satisfaisant, lorsqu'on le compare à ceux trouvés dans la
littérature.
Chapitre IV Résultats et Discussions
87
IV.7.4 Champ de contraintes sur les plaquettes de
frein
IV.7.4.1 Plaquette intérieure
IV.7.4.1.1 Répartition du champ des contraintes
équivalentes de Von Mises
Dans la figure IV.67, on constate que la contrainte
équivalente de Von Mises atteint à l'instant t= 45 [s] une valeur
maximale à l'extrémité gauche du contact (à la
sortie du contact) .Elle varie de 0,3682 MPa à 5,2839 MPa
; la plus faible valeur se situe sur le bord intérieur de la
plaquette intérieure. La distribution du champ des contraintes reste
symétrique par rapport à la rainure indépendamment du
temps de simulation.
-a- : à l'instant t= 0,25
[s]. -b- : à l'instant t= 0,5 [s]. -c-
: à l'instant t= 1 [s].
-d- : à l'instant t=2 [s].
-e- : à l'instant t= 2,5 [s].
-j- : à l'instant t= 3 [s].
-g- : à l'instant t= 3,5
[s]. -h- : à l'instant t= 45 [s].
Fig.IV.67 : Distribution des
contraintes de Von Mises dans la plaquette intérieure.
La figure IV.68 montre l'évolution des contraintes de
Von Mises de la plaquette intérieure suivant la position angulaire
à l'instant t=45 [s]. Les trois courbes comportent des points
extrémaux, car le contact frottant génère localement des
instabilités de type adhérence-glissement-décollement
résultant des vibrations du disque. Ces zones d'instabilités se
déplacent de la sortie vers l'entrée de contact. On observe aussi
qu'il ya presque une symétrie par rapport à l'angle (
è=30°) qui correspond à la position de la rainure de la
plaquette. On
Chapitre IV Résultats et Discussions
88
note que la contrainte est maximale au niveau de la sortie du
contact ce qui est conforme à la réalité.
1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0
Contrainte de Von Mises [MPa]
4
3
2
6
5
1
0
Bord supérieur
Centre
B o rd in fé r ie u r
L 'angle circulaire
Fig. IV.68 : Variation des
contraintes Von Mises en fonction de l'angle circulaire dans la
plaquette
intérieure.
| 
